Твердотопливные котлы длительного горения российского производства цена от производителя «СТАРТ»
Мы предлагаем Вам современные котлы длительного горения, которые имеют высокую эффективность и повышенную безопасность использования. Эти котлы бывают разными. Все дело в методе сгорания. В классических моделях принято использовать сгорание обычное. Но прогресс на месте не стоит. Появляются все более усовершенствованные устройства. У современных котлов высок коэффициент полезного действия. При работе почти полностью отсутствует сажа. Чаще всего люди стараются покупать универсальные котлы, которые могут работать на нескольких видах топлива. Мы предлагаем клиентам котлы с камерой сгорания из стали. Увеличенные размеры камеры, в которой происходит сгорание, позволяют поместить гораздо больше топлива в нее. Это топливо будет гореть достаточно долго.
При выборе котла обязательно учитывайте такие показатели, как:
- тепловая мощность;
- время работы котла на одной закладке топлива;
- максимальное давление, при котором работает теплоноситель.
Мощность агрегата подчитывается, исходя из размеров помещения, которое котел будет отапливать. Если Вы не можете рассчитать сами, какой мощности котел выбрать, мы всегда поможем Вам в этом. Для этого Вы можете позвонить нам. А вообще подсчет ведется, исходя из 1 кВт на 10 квадратных метров. Но всегда нужно выбирать мощность с запасом. Если Вы планируете обеспечить себе водоснабжение при помощи котла, то мощность надо выбирать полуторную от рассчитанной по метражу. У каждого котла длительного горения есть свое время горения с одной загрузки. Если у Вас достаточно надежное энергоснабжение дома, то выбирать лучше котел с принудительной подачей воздуха при помощи вентилятора и современной автоматикой. Помните, что выбирая котел, лучше выбрать котлы длительного горения. Они долго служат, не слишком требовательны к качеству топлива, имеют высокую эффективность, просты в обслуживании и имеют надежную защиту от перегрева. Заказ Вы можете оформить на нашем сайте, после этого мы с Вами свяжемся и поможем с выбором лучшей модели котла и мощности, которая Вам подойдет.
Твердотопливный котел длительного горения Космос 12
Твердотопливный газогенераторный котел длительного горения Космос (бывший КМВ)
Экологичный многотопливный газогенераторный котел Космос выпускается с широкой линейкой мощностей и предназначен для отопления зданий площадью 30-900 м2.
Экологичный ― потому что работает на местных видах топлива с минимальным выбросом вредных веществ благодаря функции газогенерации.
Многотопливный ― потому что в качестве топлива могут использоваться разные виды топлива, такие как: дрова, торфобрикеты, уголь.
Газогенераторный
В котле реализованы инновационные решения наших конструкторов, которые защищены патентами.
Вы можете быть уверены, что подключив котел к системе отопления и выставив температуру 50 градусов, вы получите 50 градусов на входе в батарею без малейшего вреда для котла. Причем на одной закладке в таком режиме способен работать 8-12 часов. И котел будет работать так долгие годы. Потому,что сделан из жаростойкой нержавеющей стали с содержанием хрома 18%, что позволяет противостоять низкотемпературной коррозии. А особая конструкция топки благодаря спиралевидной накатке (защищена патентом) не боится температурных деформаций. Попробуйте реализовать подобное на любом другом котле и количество узлов регулировки температуры превысит стоимость котла.
Еще одна особенность нашего котла это отчетливый режим газогенераторного горения. Для реализации этого мы отказались от традиционных колосниковых решеток и применили собственную разработку, так называемый колосниковый оборот вместе с горелкой ― катализатором.
Дело в том, что газы, выделяющиеся при сухом пиролизе древесины, имеют высокую температуру сгорания и высокую теплотворную способность, и сжигая их, а не сами дрова можно получить высокие показатели мощности и КПД, что и было нами сделано. Но даже при установке обычных колосниковых решеток наш котел работает и выдает заявленную паспортную мощность.
Преимущества твердотопливных котлов Космос:
- Простой котел – простая конструкция
- Возможность сжигания больших и длинных кусков древесины (до 1020 мм) повышенной влажности
- Несложная операция прочистки дымовых каналов путем открытия и закрытия заслонки.
- Котел без вентилятора
- КПД составляет 79-86%
- Возможность работы на минимальных нагрузках благодаря применению жаростойкой нержавеющей стали (время работы на одной закладке топлива достигает 12 и более часов) и низких температурах теплоносителя (допускается работа без термостатического клапана).
- Небольшой вес способствует уменьшить затраты по монтажу.
- Гарантия 2 года. Гарантия на топку 10 лет.
Для заказа котла длительного горения свяжитесь с нашими менеджерами. Мы изготовим и доставим ваш заказ в любой город России.
Твердотопливный котел длительного горения Космос 25
Твердотопливный газогенераторный котел длительного горения Космос от белорусского производителя Термопасс. Котлы Космос — это известные котлы, ранее известные под названием КМВ, которые уже много лет выпускаются на заводе Термопасс.
Экологичный многотопливный газогенераторный котел Космос выпускается с широкой линейкой мощностей и предназначен для отопления зданий площадью 30-900 м2.
Экологичный ― потому что работает на местных видах топлива с минимальным выбросом вредных веществ благодаря функции газогенерации.
Многотопливный ― потому что в качестве топлива могут использоваться разные виды топлива, такие как: дрова, торфобрикеты, уголь.
Газогенераторный ― потому что детально изучив процессы горения топлива, мы применили максимально эффективную схему сжигания топлива.
Котел может работать в очень широком спектре температур и мощностей, аналогичных показателей нет даже у дорогих моделей именитых брендов.
В котле реализованы инновационные решения наших конструкторов, которые защищены патентами.
Вы можете быть уверены, что подключив котел к системе отопления и выставив температуру 50 градусов, вы получите 50 градусов на входе в батарею без малейшего вреда для котла. Причем на одной закладке в таком режиме способен работать 8-12 часов. И котел будет работать так долгие годы. Потому,что сделан из жаростойкой нержавеющей стали с содержанием хрома 18%, что позволяет противостоять низкотемпературной коррозии. А особая конструкция топки благодаря спиралевидной накатке (защищена патентом) не боится температурных деформаций. Попробуйте реализовать подобное на любом другом котле и количество узлов регулировки температуры превысит стоимость котла.
Еще одна особенность нашего котла это отчетливый режим газогенераторного горения. Для реализации этого мы отказались от традиционных колосниковых решеток и применили собственную разработку, так называемый колосниковый оборот вместе с горелкой ― катализатором.
Преимущества твердотопливных котлов Космос:
- Простой котел – простая конструкция
- Возможность сжигания больших и длинных кусков древесины (до 1020 мм) повышенной влажности
- Несложная операция прочистки дымовых каналов путем открытия и закрытия заслонки.
- Котел без вентилятора
- КПД составляет 79-86%
- Возможность работы на минимальных нагрузках благодаря применению жаростойкой нержавеющей стали (время работы на одной закладке топлива достигает 12 и более часов) и низких температурах теплоносителя (допускается работа без термостатического клапана).
- Небольшой вес способствует уменьшить затраты по монтажу.
- Гарантия 2 года. Гарантия на топку 10 лет.
Для заказа котла длительного горения свяжитесь с нашими менеджерами. Мы изготовим и доставим ваш заказ в любой город России.
Твердотопливный котел Stropuva Village V-15 дровяной длительного горения
Первая Вятская Печная Компания — российский производитель печного и отопительного оборудования для домов, дач и бань.
АВХ – надежный и хорошо зарекомендовавший себя производитель отопительных устройств из Чехии. Его линейка насчитывает более 200 разнообразных печей, топок и варочных плит. Но визитной карточкой компании, безусловно, являются печи с кафельной облицовкой.
Agni (Агни) — российский производитель эмалированных дымоходов и оборудования из Новосибирска. Цель Производство высококачественных, безопасных в эксплуатации дымоходов, для применения в быту и на промышленных предприятиях.
Alex Bauman (Алекс Бауман, Россия) — отечественный производитель интерьерных электрокаминов.
Компания предлагает широкий ассортимент обрамлений для электрокаминов и очагов «последнего» поколения.
Компания AXIS — работает над разработкой топок высшего класса на протяжении многих лет и, благодаря их опыту, топки AXIS отличаются их тщательно отработанным единым и законченным выполнением.
Крупный холдинг, который имеет свои представительства по всему миру, в том числе и в странах бывшего Советского Союза. Практически 80% выпускаемых изделий отправляются на экспорт, что говорит о высоком качестве и востребованности.
Cariitti — финский производитель дизайнерских светильников. Светодиодные светильники, оптоволоконные системы освещения и проекторы Cariitti обладают лучшими свойствами среди аналогов на рынке.
Char-Broil — крупнейший и старейший производитель оборудования для приготовления пищи на открытом воздухе: угольных, газовых и электрических грилей и коптилен с 1948.
Dimplex — создатель современного электрического камина, фирма гарантирует непревзойденную технологию пламени, разработанную в соответствии с любым стилем или применением.
Edilkamin — итальянский производитель печного и отопительного оборудования для домашнего и коммерческого использования.
Faci (Фачи) — итальянский производитель качественных отопительных котлов на пеллетах для бытового и промышленного использования.
Ferguss — сербский производитель печей-каминов и каминных топок. Все оборудование изготавливается из первичного чугунного литья.
Ferlux (Ферлюкс) — испанский производитель печного и отопительного оборудования. Продукция соответствует европейским стандартам качества и экологической безопасности.
Firebird — новый бренд, основанный компанией «БЕЛФОРТ КАМИН». С 2014 года успешно продаёт биокамины, каминные облицовки и биотопливо.
Greivari (ГрейВари) — с 2009 года один из ведущих российский производитель печей-каминов, отопительных печей для бань и саун. Производство закрыто в 2021-м году возможно из-за пандемии возможно из-за роста цен на металл…
GrillD (Гриль Д) — отечественный производитель дровяных печей для бань и саун.
Продукция не уступает по качеству ведущим европейским производителям, а невысокая цена выгодно отличает на рынке банных печей.
Grillver — российский производитель мангалов, печей-барбекю и угольных грилей. Первая партия продукции была реализована в 2013 году. Продукция очень разнообразная и функциональная.
Harvia — один из известнейших производителей оборудования для саун и бань из Финляндии. По прошествии трех поколений смогла занять лидирующие места на рынке и несколько лет является ведущим производителей первоклассного оборудования для спа и саун.
Helo (Хело) — финский производитель оборудования для бань и саун. Широкий ассортимент выпускаемого оборудования включает в себя электрокаменки, дровяные печи-каменки, инфракрасные кабины, парогенераторы и аксессуары.
Kastor — бренд, опыт производства которого насчитывается уже почти 100 лет и более 2 миллионов выпущенной продукции, которая известна своим высоким качеством, безопасностью, элегантным дизайном.
Kaw-met — специализированный литейный завод из Польши, направленный на изготовление чугунных топок, печей-каминов и обогревателей. Оснащенность новейшим оборудованием, в сочетании с системой контроля, позволяет производить изделия высокого класса точности.
KFD — польский производитель печного и отопительного оборудования под брендами KFDesign и Vermont Castings. Компания выпускает каминные топки-вставки, отопительные котлы и оборудование для парных и саун.
Кратки.пл — Польская компания, которая изготавливает печное и отопительное оборудование с 1998 года. Фирма производит чугунные топки, топки с водяным контуром, печи, каминные решетки, биокамины и широкую гамму аксессуаров.
La hacienda — Английская компания, основное направление которой — чаши для костра. Опыт успешного производства насчитывается более 30 лет. Высококачественные товары представлены во всем мире, включая даже Австралию и Новую Зеландию.
Lappigrill — российский производитель угольных и дровяных грилей-барбекю.
Многофункциональные, универсальные в использовании, изготовленные из безупречных и надежных материалов.
Liseo — европейская компания, которая более чем за 10 лет своего существования обрела известность, благодаря использованию в изготовлении отопительного оборудования передовых технологий чугунно-литейного производства.
LK — производитель каминных топок из чугуна, отличительным чертами которого являются долговечность, устойчивость к перепадам температур и к коррозийному воздействию. Официально начало производства в 1998 году.
MBS — Сербский производитель отопительно-варочных печей с плитой и духовым шкафом, и печей-каминов из чугуна и стали. Компания совершенствует продукцию и входит в пятерку лучших мировых производителей отопительной техники.
Компания MCZ — итальянский изготовитель с хорошей репутацией среди многочисленных клиентов. Фирма начала деятельность в 1975 году на территории города Виджиново. Менее чем за 50 лет организация вышла на мировой уровень и стала всемирно известным брендом.
MD Керамика — Российский производитель тандыров и аксессуарам к ним из Ростова на Дону. Продукция изготавливается с соблюдением всех норм и опыт производства около 20 лет. Продукция соответствует всем требованиям качества и безопасности.
Monolith (Монолит) — немецкий производитель керамических грилей и аксессуаров для приготовления пищи на открытом воздухе. Сферой работы компании является качественный гриль монолит, способный приятно порадовать любителей проводить время на отдыхе на природе, в родном дворе на максимально выгодных условиях.
Mustang — финский производитель угольных, газовых и электрических грилей, печей-барбекю, мангалов и коптилен. Многолетний опыт в производстве и импорте грилей барбекю и аксессуаров для них помог MUSTANG сформировать ассортимент товара высокого финского качества по доступной цене.
Narvi — финская компания производитель банных печей-каменок, отопительно-варочных печей и каминов. Продукция Narvi была разработана и произведена в Финляндии от начала до конца.
Характеристики и лаконичный дизайн печей для бани и сауны Narvi, создали собственную концепцию в финской культуре.
NORDflam — это широкая гамма высококачественного отопительного оборудования, отличающегося современным дизайном, инновационной функциональностью и долговечностью, дополняющего интерьер дома, создающего теплую атмосферу домашнего очага.
Nordpeis — производитель каминов, печного и отопительного оборудования из Норвегии. В основу своей деятельности, фирма Nordpeis (Нордпейс) заложила три основных принципа. Это превосходное качество товаров, оригинальный и красивый дизайн и безопасный и эффективный процесс горения.
OFYR — голландский производитель очагов-грилей-барбекю для приготовления пищи на открытом воздухе. OFYR одновременно очень прост и многофункционален. Его стильный дизайн придает абсолютно новые ощущения процессу приготовления пищи и отдыха.
Основанная Джо Дэвидсоном компания, уже более 30 лет производит легендарные американские коптильни.
На них многократно выигрывались все основные соревнования питмастеров в США, включая Jack Daniels World Championship
Palazzetti — итальянский производитель отопительного, печного оборудования и аксессуаров. Компания была основана в 1954 году ХХ столетия. Чуть больше, чем за полвека, предприятие выросло до одного из самых крупных в Европе, получило репутацию производителя качественных и стильных каминов.
Panadero – испанский бренд, производство которого расположено в городе Альбасете. Продукция компании Panadero – эффектные камины, печи и топки. Ее основным плюсом выступает гармоничное сочетание качества и стоимости.
Plamen — это европейский производитель высококачественных печей и топок из чугуна первичного литья. У Plamen есть собственный завод, который оснащен современным оборудованием. Компания предлагает своим покупателям только качественный чугун и изделия из него.
Protherm – один из лидеров российского рынка отопления.
Производит надежное оборудование уже на протяжении 20 лет. Своим успехом они обязаны высоким требованиям к качеству продукта, системе производства, а также профессиональной команде.
RAIS — Датская компания, которая более 45 лет работает на рынке печей и каминов. Собственная научная лаборатория позволяет ей внедрять новейшие технологии и инновации с высочайшим качеством и надежностью. RAIS экспортирует большую часть продукции в страны по всему миру. До 90 процентов продукции идет в Западную Европу и США.
RealFlame — ведущий отечественный производитель и поставщик интерьерных электрокаминов. Основной принцип работы RealFlame — постоянно расширять ассортимент электрокаминов, предлагать отечественные и импортные товары лучшего качества, поддерживать доступные цены и высокий уровень сервиса.
Rinnai — Японская корпорация производящая высококачественное газовое отопительное оборудование с 1920 года. На сегодня — это самый крупный производитель газовых котлов и водонагревателей в мире.
Продукция пользуется огромной популярностью в странах Азии, США, Австралии и Европы.
Группа компаний ROCKWOOL была основана в 1909 году и на сегодняшний день является мировым лидером в области производства каменной ваты, создавая надежные решения для защиты жизни, имущества и окружающей среды на долгие годы. Продукция применяется для утепления, звукоизоляции и огнезащиты и предназначена для всех видов зданий и сооружений.
Royal Flame – производитель электрических каминов, специального оборудования и аксессуаров для каминов: каминных наборов, дровниц, каминных экранов. Это классические электрические камины, компактные, встраиваемые модели, а также популярный тренд последних лет – линейные очаги.
Roza Email — болгарский производитель печного отопительного оборудования, который основан в 1995 году. Продукция отличается высоким качеством и надежностью, сочетая в себе современные технологии с традиционными и высококвалифицированными инженерными знаниями.
Sawo — финская компания является ведущим мировым производителем саун и оборудования для саун. Успешное производство с 1994 года на фабриках Финляндии, Германии, Австрии и Филиппинах. Продукция включает в себя спектр печей, парогенераторов, аксессуаров для саун, модульных сборных саун.
Schiedel – один из ведущий производитель и поставщик дымоходных, печных и вентиляционных решений. Благодаря использованию высококачественных компонентов и инновационным решениям, компания повышает жизненный комфорт и улучшает качество жизни.
Siblaser (Сиблазер) — компания из Новосибирска по лазерной обработке металла. 15-ти летний опыт и высокий профессионализм наложили отпечаток на отношение к своей работе. В Сибирском регионе вы не найдете другого предприятия с подобным ассортиментом оборудования.
Steamtec — производитель парогенераторного оборудования из Германии с 20-летним стажем, технологическая философия которого основана на экономии энергии и пространства, инновационности и экологичности.
Компания «Stropuva», г. Санкт-Петербург, начала свою деятельность в 2006 г. с вывода на рынок запатентованного твердотопливного котла длительного горения Stropuva! Начав как импортеры, уже в 2011 году построили собственные производственные мощности в Санкт-Петербурге, значительно расширив ассортимент представленной продукции.
Sunday — Итальянский производитель печей барбекю, садовых печей и грилей. Компания основана в 1975 году и на настоящий момент является один из лидеров в своей отрасли. Ассортимент продукции Sunday включает грили и барбекю разных размеров – от компактных моделей до многофункциональных изделий больших габаритов.
Supra (Франция) — производитель дровяных печей и каминных топок в традиционном и современном стиле. Имеет более чем 135-летнюю историю и по праву считается истинным экспертом в области дровяного отопления и является лидером по изготовлению отопительных приборов: каминов, топок, печей.
Thermofan — производитель тепловых вентиляторов для эффективного рассеивания конвекционных потоков от отопительных печей в помещении.
На рынке с 2000 года. Thermofan разработан специально для жителей северных стран и согревает своих владельцев в Финляндии, Канаде и тд.
Thorma — отопительное оборудование из Словакии. В производстве отопительных печей, каминов и котлов Торма используются передовые немецкие технологии. На протяжении многих лет продукция демонстрирует качество, пользуясь спросом у потребителей.
Varmega — Итальянский производитель инженерной сантехники — радиаторы отопления и запорно-регулирующая арматура. Вся продукция производится в Италии и на предприятиях-партнерах других стран.
Vilpe — финский производитель систем комплексной вентиляции и воздухообмена для коттеджного и общегражданского строительства, широкий ассортимент уплотнителей, водосточных воронок и дефлекторов.
Вира (Vira) — ООО «Березовский завод машиностроительных конструкций» «БЕРМАШ» производит печи под брендом «VIRA» с 2011 года, использует в производстве самые современные технологии и оборудование.
Vulkan — Котельный завод из Красноярска. Производитель автоматических котлов на угле и пеллетах, на рынке с 2000 года. Благодаря слиянию опыта и достижений польских и российских инженеров разработаны котлы VULKAN.
Weber — это крупнейший в мире производитель грилей и синоним высочайшего качества, с самым широким ассортиментом товаров и услуг. Наши представительства есть более чем в 40 странах на всех континентах. И мы с вдохновением продвигаем культуру барбекю по всему свету, каждый день.
Zota — российский производитель отопительного оборудования. Компания Зота выпускает электрические и твердотопливные отопительные котлы и водонагреватели. Высокая энергоэффективность, надежность и простота в эксплуатации – отличительные особенности всех последних разработок завода.
Бавария — печи-камины московской компании ЭКОКАМИН. В линейке представлены модели с духовыми шкафами, плитами, теплообменниками и теплоаккумуляторами.
Банные штучки — с 2007 года производит аксессуары для бани и сауны, в том числе бондарные, войлочные, косметические изделия, светильники, мебель.
Банный Эксперт — все для легкого пара. ЭКО аксессуары для бани и сауны. Авторская отделка парных, экспертный монтаж и диагностика печей и дымоходов. На рынке печного оборудования с 2005 года.
Березка — Российский производитель банных дровяных печей, отопительных печей и котлов, печного литья и аксессуаров.
Биодом — одна из ведущих европейских компаний в области отопления, опыт которой насчитывается более 30 лет.
Везувий — российский производитель банных и отопительных печей, дымоходов, мангалов, печей под казан и кованных аксессуаров для каминов. Компания является ведущим отечественным производителем отопительного оборудования.
Vulkan — завод с 1996 года производит одноименные дымоходы европейского уровня. Качественные, долговечные дымоходы из нержавеющей стали рассчитаны на суровые российские климатические условия эксплуатации.
Гефест (Gefest) — российский производитель чугунных, дровяных печей для бань и саун.
Основные направления деятельности — производство газовых, газоэлектрических, электрических плит, встраиваемой техники и воздухоочистителей торговой марки GEFEST.
Добросталь — российский производитель стальных отопительных и банных печей, а также печей-каминов. Запатентована собственная система конвекции, разработанная КБ «Завода Добросталь»
ДоброХОТ — Российский производитель твердотопливных отопительных котлов. Все котлы имеют действующие сертификаты безопасности государственного образца, прошли испытания в лаборатории.
Дружба — российский производитель чаш и подставок для костров под брендом Росчаша. Костровые чаши выполнены в технике ручной клёпки и ковки, что придаёт им неповторимый изысканный вид.
Дымок — Российский производитель дымоходов. Разработан специально для условий эксплуатации в России. Все элементы дымоходов Дымок производятся на самом современном оборудовании и по самым современным технологиям.
Ермак — Российская компания, которая с 2005 года производит банные печи каменки, газо-дровяные печи для бани, отопительные печи и котлы, водогрейные колонки и аксессуары.
ИзиСтим — производитель печей для бань и саун. Компания представляет линейку высокопрочных печей для частного и коммерческого использования.
Конвектика — это отопительные печи для дома, банные печи каменки и водогрейные отопительные котлы. Продукция имеет высокое качество, отличные пользовательские характеристики и пользуется спросом у населения.
Костёр — российский производитель печного и отопительного оборудования. Дровяные печи для бани, электрокаменки для саун, отопительные печи и твердотопливные котлы, садовые очаги — костровища, а также комплектующие и аксессуары.
Лиговъ — российский производитель печного и отопительного оборудования из Санкт-Петербурга. Чугунные и стальные печи для бани, отопительные печи, буржуйки и воздухогрейные котлы.
TD LTM — Финский производитель надежных и высококачественных фасадных материалов. В 2008 году запущен уникальный завод по производству в Обнинске.
МастерПечь — международный производитель печей-каминов.
Традиционные немецкие печи, основное назначение отопление домов, дач, загородных помещений. Топятся дровыми, пеллетами, топливными брикетами. Так же, эти печи используют для приготовления пищи.
Кровельные проходки и изоляторы Мастер Флеш подходят для всех типов крыш. Разработаны специально для профилированных материалов. Проходки выполнены из вулканизированной резины EPDM и термосиликона. Мастер Флеши любых цветов и форм.
Группа МЕТА — создает и реализует в течении 20 лет камины, каминные топки и печи-камины, а также широкую линейку аксессуаров. Все модели печей сертифицированы и отвечают современным стандартам качества, безопасности и комфорта.
Металл Мастер — уральский производитель кованых изделий, садовых и хозяйственных аксессуаров, товаров для строительства и отопления. Компания «Металл-Мастер» основана в 2009 году. Все стадии разработки осуществляется полностью силами компании.
НМК — Новосибирская металлургическая компания производит надежное отопительное оборудование для бань и домов.
Высокое качество продукции, широкий модельный ряд и диапазон мощности отопительных котлов и печей каменок удовлетворят запросы любого клиента.
Огненный Камень — ведущий производитель камней и аксессуаров для бань и саун. Мы одними из первых начали развивать это направление в России, и в данный момент имеем широкую линейку камня — от бюджетного до премиального.
Компания Очаг на протяжении 19 лет производит качественные продукты, совершенствуя свое производство. Компания имеет несколько направлений: продажи оборудования, монтаж сетей отопления и канализации в дома и коттеджи.
Политех — Российский производитель отопительного оборудования — электрических конвекторов, банных электрокаменок и пультов управления к ним.
Протопи — крупнейший производитель отопительного оборудования на Урале и в России. Большой ассортимент, приятные цены и первоклассный сервис.
Радуга — Российский производитель отопительных печей, отопительных котлов и банных печей-каменок из города Кирова.
РусРадиус — Российский поставщик качественной строительной продукции, необходимой для тепло- и термоизоляции.
Сабантуй — уфимский производитель классических банных печей для настоящей русской парной.
Сомраст Компани — отечественный производитель средств для немеханической очистки дымоходов от сажи, копоти и креозота.
ТеплоГарант — российский завод производитель отопительных пиролизных котлов и котельного оборудования. «Буржуй-К» — зарегистрированный товарный знак завода «ТеплоГарант».
Теплодар — производитель печного оборудования из Новосибирска. В линейках производителя представлены банные, отопительные печи, котлы и камины.
Термокрафт — российский производитель печного и котельного оборудования. Компания была основана в 2009 году в Новосибирске.
ТМФ (TMF) — российский производитель банных печей, отопительных воздухогрейных котлов и печей, портативных печей и каминов. Волна успеха банных печей TMF прокатилась от Москвы до самых до окраин и закономерно перевалила через государственные и языковые барьеры с соседними странами.
Торнадо (Tornado) — Российский производитель печей для бань. Все банные печи Торнадо комплектуются чугунной топкой, имеют закрытую и открытую каменки, оснащаются теплообменником, и отличаются внешней отделкой — в виде сетки-каменки или конвекционного кожуха.
Траян — Росийсская компания Траян зарекомендовала себя, как надежного и профессионального производителя отопительных систем. При производстве используются только качественные материалы: прочную сталь, хорошую теплоизоляцию и другие составляющие высокого качества.
Уральский завод печного оборудования — отечественный производитель отопительного и банного oборудования, oснащенный сoвременным oборудованием и выпуcкающий ширoкую линeйку прoдукции.
УМК — молодая, динамично развивающаяся компания.
С 2007 года открыто производство по современным технологиям элементов модульных систем дымоходов и баков для воды из нержавеющих сталей.
УРАЛБРИКЕТ — осуществляет поставки топливных брикетов и фасованного каменного угля, используемых в качестве топлива для бытовых нужд, для отопления частных домов и предприятий.
Работает на рынке с 2009 года.
Урал-Микма-Терм (УМТ) — Российский производитель электротехнического оборудования. Компания выпускает электрические печи для бани и сауны, электрокотлы бытового назначения и широкий ассортимент ТЭН.
Уральский камень для банных печей от производителя и по приемлемым ценам. На сегодняшний день компания Уральский камень прекратила свою деятельность.
Ферингер — российский производитель печей для русских бань и финских саун, облицованных натуральным камнем, а так-же отопительно-варочных печей для дома.
Ferrum — известный российский производитель дымоходов, существующий на рынке с 2003 года. Используются при установке котлов, каминов, банных и отопительных печей.
ЭкоЛайф (EcoLife) — это новосибирский производитель биокаминов, фитобочек, купелей и японских бань.
Этна (Etna) — российский производитель чугунных банных печей и печей-каминов для дома.
Котёл твердотопливный длительного горения Медведь COMFORT 20
Котёл твердотопливный длительного горения Медведь COMFORT 20 — корпус котла выполнен из металлического двухслойного кожуха в виде цилиндра.
Полость между цилиндрами заполнена утеплителем для исключения тепловых потерь. Работа водогрейного котла контролируется с помощью манометра и температурного датчика, расположенных на лицевой стороне корпуса. Здесь же находятся регуляторы, с помощью которых можно изменять производительность оборудования. Максимальная температура воды на выходе теплообменника – 95С, наибольшее давление в закрытой системе отопления – 0,6 МПа. Котёл Медведь COMFORT 20 верхнего горения – это твердотопливный агрегат, в котором горит только верхний слой топлива. Его конструкция оснащена камерой сгорания с верхним розжигом. Идеальный вариант отопления дач, коттеджей, загородных домов, и др. помещений, которые расположены вдали от магистрального газопровода, отапливаемая площадь от 100 -220 м², оснащенных системой отопления, как с естественной, так и принудительной циркуляцией. Кроме того, этот способ отопления привлекает своей экономичностью. Он позволяет сэкономить на оплате дорогостоящей электроэнергии и почувствовать независимость от поставок газа и электроэнергии.
Особенности:
Запатентованная технология.
Г- образный распределитель воздуха из жаропрочной нержавеющей стали.
Отверстия в телескопической трубе для дожига газов в камере горения (эффект газогенерации-(пиролиз)
За счёт внутреннего каркаса, котёл выдерживает максимальное давление теплоносителя 3 Бар.
Имеется металлическое дно, котёл можно легко демонтировать и установить на другое место.
Имеются регулирующиеся по высоте опоры (каждая опора регулируется отдельно друг от друга).
В нижней части котла имеется дополнительно смонтированное пространство под конденсат, который легко удаляется через кран.
Разборная колосниковая решетка без дополнительных соединений.
Загрузочное окно в топочное пространство больших размеров.
Верхняя часть котла полностью разборная,что обеспечивает лёгкий доступ для сезонной чистки, без отключения от системы отопления.
| Характеристики | |
| Мощность | 20 кВт |
| Время горения при номинальной мощности (дерево), час | 31 час |
Макс. длина деревянных поленьев, мм |
400 мм |
| Объем помещения (м³) | 300-660 м3 |
| Водяной объем котла | 42 л |
| Диаметр дымохода | 159 мм |
| Dу патрубков для подсоединения котла к отопительной системе | Ду 32. (Муфта G1 1/4) |
| Вид топлива | дрова, древесные отходы,опилочные брикеты |
| Размеры (Высота/Диаметр) | 2100х620 мм |
| Вес котла (без воды) | 270 кг |
Сжигание твердого топлива – обзор
Химический состав
Сжигание твердого топлива включает сушку, выделение и сжигание летучих веществ и твердофазное сжигание.
При сжигании биоугля в результате фрагментации и плавления образуются относительно крупные частицы (от микрометров до миллиметров), которые образуют зольный остаток и летучую золу (приблизительно от 1 до 200 мкм). Их образование сильно коррелирует с начальным содержанием золы в биомассе и, более конкретно, с количеством огнеупорного материала, т.е.е. материалы, не плавящиеся при температуре печи, например оксиды кремния, кальция или магния.
В то же время сжигание нелетучих веществ приведет к постепенному испарению таких элементов, как натрий, калий, сера и хлор; эти элементы будут образовывать путем зародышеобразования и конденсации мелкие частицы сульфатов (от 1 нм до 1 мкм) и хлорид калия (или натрия), такие как KCl, K 2 SO 4 или NaCl. Эти элементы также могут конденсироваться или адсорбироваться на поверхности других частиц.Другие второстепенные элементы, присутствующие в биомассе в более низких концентрациях, также могут испаряться и вести себя аналогичным образом, участвуя, таким образом, в составе мельчайших частиц.
Это относится к кадмию, свинцу и цинку, причем последний обычно наиболее распространен (Sippula et al., 2009).
Мелкие и сверхмелкие частицы, как правило, богаты следующими элементами: калием, натрием, серой, хлором, цинком и свинцом (Obernberger et al., 2006), которые могут использоваться для образования следующих веществ: K 2 SO 4 , KCL, (KCL) 2 , K 2 CO 3 , NA 2 SO 4 , NaCl, (NaCl) 2 , ZNO, ZNCL 2 , PBO и PbCl 2 (Jöller et al., 2007). Золу и мелкие частицы обычно классифицируют по доле основных элементов (алюминий, кальций, железо, калий, магний, натрий, фосфор, кремний и титан), второстепенных элементов (мышьяк, барий, кадмий, кобальт, хром, медь, ртуть, марганец, молибден, никель, свинец, сурьма, таллий, ванадий и цинк), а также содержание серы, хлора и кислорода (Baxter et al. , 1998).
Химический состав топлива (в основном углерод, водород, кислород, азот, сера и хлор) влияет на механизм образования частиц.
Сера и хлор образуют твердые частицы сульфата и хлорированных солей по тому же механизму, что и калий. Твердые частицы также могут образовываться при взаимодействии кислых газов (SO x и HCl) с основными газами, такими как аммиак (NH 3 ). В зависимости от температуры могут возникать более сложные механизмы, такие как зародышеобразование хлорида (KCl) на сульфатах (K 2 SO 4 ) (Christensen et al., 1998; Jimenez and Ballester, 2005, 2007).Механизмы образования частиц более широко изучены для угля; сравнительно, биомасса богаче калием, кремнием и кальцием и содержит меньше алюминия, железа и титана, что в некоторых случаях приводит к различным типам частиц (Demirbas, 2004).
Сгорание летучих веществ, выделяющихся на ранней стадии пиролиза топлива, также приводит к образованию мелких частиц (от PM 0,1 до PM 2,5 ) в результате превращения ароматических органических соединений (ЛОС) в полициклические ароматические углеводороды и сажа.
На эти явления, происходящие в пламени, сильно влияют параметры горения.
| 1971 | ||||||
| Weinberg [86] | пористые горелки | , представляя концепцию пористых средств сгорания | экспериментальный | |||
| 1979 | RUNO и SATO [89] | Горелки | Предложение идеи получения избыточной энтальпии путем введения пористого твердого тела | Теоретическая | ||
| 1988 | Weinberg et al.[283] | Производство водорода | Сжигание в точечном слое для частичного окисления | Экспериментальное | ||
| 1991 | Sathe et al. [214] | Пористые горелки | Теоретические исследования пористых горелок | Экспериментальные | ||
| 1995 | Жданок и др. [126] | Пористые горелки | Исследование скорости распространения скорости распространения в фильтрационном сгорелке | экспериментальный | ||
| 1995 | Kaplan и Hall [177] | Жидкое топливо | Возможность и эффективность использования жидкости в PRBS | ExperiMentalental | ||
| 1996 | Kulkarni и peck [100] | Пористые горелки | Эффективность композита пористой лучевой горелки | Теоретические | ||
| 1996 | Howell et al. [178] | жидкое топливо | Структурные и расходные характеристики для сжигания углеводородного топлива в PRBS | экспериментальный | ||
| 1996 | Trimis и Durst [75] | TPV | Усадка пламени в пористых средах для стабилизации пламени | Теоретическая | ||
| 1996 | Савельев и др. [202] | Газообразное топливо | Водородно-воздушное горение в уплотненном слое | Числовое | ||
| 1997 | Korzhavin et al.[316] | Пористые горелки | Изучение особенностей распространения пламени при фильтрационном горении | Экспериментальные | ||
| 1997 | Коржавин и др. [316] | Пористые горелки | Исследование распространения пламени в смоченной пористой горелке | Экспериментальные | ||
| 2000 | Brenner et al. [71] | Пористые горелки | Оптимизация процесса сгорания в пористых горелках | экспериментальный и численный | ||
| 2000 | Trimis [98] | пористые горелки | Обзор различных материалов и конструкций для пористых горелок | Общие | ||
| 2000 | Kennedy et al. [201] | газообразное топливо | фильтрационное сгорание метана-воздуха с топливно-поклонным условием | ExperiMental | ||
| 2001 | DRUST и WECLAS [258] | IC | Предлагающий новый тип двигателей IC В PM | экспериментальный | ||
| 2001 | 2001 | MACEK и POLASEK [259] | IC | Оценка производительности двигателей IC на основе PM | Numerical | |
| 2001 | Dobrego et et al.[200] | Газообразное топливо | Исследование нестабильности в газа фильтрации сгорания | экспериментальный и аналитический | ||
| 2002 | Tseng [123] | пористые горелки | Эффекты дополнения водорода в премиксную пористую горелку | Числовой | ||
| 2002 | Jugjai et al.[188] | Жидкое топливо | Разработка нового выпаривания типа сжигания жидкого топлива в пористых средах | экспериментальный | ||
| 2002 | Park и Kaviany [260] | IC | Влияние PM на процесс испарения в цилиндре | Экспериментальный | ||
| 2003 | Добрего и др. [134] | Пористые горелки | Фильтрационные нестабильности горения | Экспериментальные и численные | ||
| 2003 | Barra et al. [70] | Пористые горелки | Влияние пористого материала на стабилизацию пламени | Численное | ||
| 2003 | Fuse et al. [189] | жидкое топливо | Работа над испарением контроля жидкого топлива | экспериментальный | ||
| Hanamura и Kumano | TPV | , предлагая супер адиабатическое сгорание внутри пористого кварцевого стекла | экспериментальный | |||
| 2003 | 2003 | Mathis и Ellzey [116] | TPV | Измерительная стабилизация пламени и выбросов для нескольких пористых горелок | экспериментальный | |
| 2004 | Hanamura и Кумано [227] | TPV | расследование супер адиабатического сгорания пористое кварцевое стекло | Экспериментальный | ||
| 2004 | Noordally et al. [307] | Газовая турбина | Предварительная оценка применения пористой среды в газовых турбинах | Экспериментальная | ||
| 2004 | Periasamy et al. [311] | Газовая турбина | Различные параметры Влияние на процесс испарения | Численное | ||
| Newburn и Agrawal [155] | Пористые горелки | Влияние условий эксплуатации на тепловую рециркуляцию и потеря | Экспериментальный и теоретический | |||
| 2005 | ||||||
| 2005 | Marbach и Agrawal [156] | [156] | Пористые горелки | Исследование мезомасштабного сгорания с жарем рециркуляцией | экспериментальный | |
| 2005 | FUSE et al.[190] | жидкое топливо | Предлагающая модификация для предыдущих испаряющихся моделей топлива | ExperiMental | ||
| 2005 | Mohamad [234] | TPV | Размещение пористых средств массовой информации для Thermophotovoltaics | Теоретические | ||
| 2005 | Эллзи и др. [310] | Газовая турбина | Двухсекционная пористая среда для стабилизированной газовой турбины | Числовой | ||
| 2006 | Какуткина и др.[130] | Пористые горелки | Демонстрация формы распространения волны горения | Экспериментальные | ||
| 2006 | Mishra et al. [125] | Пористые горелки | Анализ теплопередачи в прямоугольной пористой горелке | Численное | ||
| Dhamrat и Ellzey [285] | Производство водорода | Преобразование метана до водорода через переходное сгорание | Экспериментальные и числовые | |||
| 2006 | Bubnovich et al.[199] | Газообразное топливо | Исследование волны горения бедного метана-воздуха в пористой среде | Аналитическая | ||
| 2007 | Бубнович и др. [150] | Пористые горелки | Влияние диаметра алюминия шариков на стабилизацию пламени | Численное | ||
| 2007 | Jugjai и Pongsai [191] | Жидкое топливо | Предлагают модель на основе выпаривания до Замените типы спрей | экспериментальный | ||
| 2007 | VijayAlkant и Agrowal [181] | Жидкое топливо | Различные жидкие топливные форсунки эффекты на производительность PIM | экспериментальный | ||
| 2007 | Pantangi et al. [215] | Кулинария плита | Сравнение энергетической стоимости между приготовлениями печей с пористыми носителями | экспериментальный | ||
| 2007 | Kayal и Chakravarty [207] | Твердое топливо | Исследование сжигания подвеска топливо в пористой горелке | числовой | ||
| 2008 | Li et al. [179] | Жидкое топливо | Пористые медиа свойства влияния на сгорание жидкого носителя | экспериментальный | ||
| 2008 | SADASIVUNI и Agrawal [182] | Жидкое топливо | Предлагающая модель CFD для моделирования впрыска пористая среда | Числовой | ||
| 2008 | Li et al.[192] | Жидкое топливо | Размещение модификации сгорания топливных пленок без процесса распыления | экспериментальный | ||
| 2008 | Zhao и Xie [263] | IC | PM Структура и начальные температурные эффекты на сжатие зажигание | Числовой | ||
| 2009 | Xie et al. [152] | Пористые горелки | Оценка производительности пористых горелок с поршневым потоком | экспериментальный и численный | Akbari и Roohi [146] | пористые горелки | . Исследование распространения премиксированного пламени в пористых горелка | Числовой |
| 2009 | Li et al.[236] | TPV | Исследование распределения температуры стенки ряда цилиндрических самосвальных микрокамер сгорания | Экспериментальная | ||
| 2009 | Zhao et al. [264] | IC | Оценка рабочего процесса БДМ с использованием кода КИВА-3 В | Числовой | ||
| 2009 | Liu et al. [261] | IC | Использование двухзонной модели горения для оценки рабочего процесса | Численное | ||
| 2009 | Liu et al.[262] | IC | Разработка идеальной термодинамической модели для цикла регенерации тепла ТЧ | Теоретическая | ||
| 2009 | Toledo et al. [288] | Производство водорода | Богатое и сверхбогатое сжигание тана и метана | Экспериментальные и численные исследования | ||
| 2010 | Zheng et al. [131] | Пористые горелки | Изучение влияния плотности пор на скорость распространения волны горения | Экспериментальные | ||
| 2010 | Бубнович и др.[241] | TPV | Исследовательская камера сгорания состоит из двух слоев шаров оксида алюминия разного размера | Экспериментальная | ||
| 2010 | Li et al. [230] | TPV | Повышение эффективности микрокамеры сгорания за счет более высокой температуры стенок | Экспериментальные | ||
| 2010 | Chou et al. [60] | TPV | Сравнение характеристик микроцилиндрической камеры сгорания с пористой средой и без нее | Экспериментальная | ||
| 2010 | Dhale et al.[272] | IC | Анализ потенциала PM в сокращении выбросов | Теоретическая | ||
| 2010 | Liu et al. [286] | Производство водорода | Сжигание смеси метана с воздухом в двухсекционной пористой среде | Численное | ||
| 2011 | Mujeebu et al. [144] | Пористые горелки | Разработка экологичной горелки на основе пористой инертной среды | Экспериментальная | ||
| 2011 | Mujeebu et al.[211] | Жидкое топливо | Изучение на предварительно смешанных сжиженных сжиженных сжиженных горелок и обеспечивают сравнение с обычными | экспериментальными | ||
| 2011 | Periasamy и Gollahalli [183] | Жидкое топливо | анализируя последствия | Экспериментальный | ||
| 2011 | Pantangi et al.[217] пламя распыления керосина в пористой камере сгорания | Кухонная плита | Оценка двухслойной пористой кухонной плиты на сжиженном нефтяном газе | Экспериментальная | ||
| 2011 | Muthukumar et al. [218] | Кухонная плита | Влияние характеристик пористых горелок на производительность и выбросы | Экспериментальные | ||
| 2011 | Yang et al. [233] | TPV | Использование пористого пеноматериала SiC в микрокамерах сгорания впервые [242] | TPV | Внедрение мини-камеры сгорания с пористой средой с рекуперацией тепла для изучения стабилизации пламени | Экспериментальная |
| 2011 | Toledo et al.[294] | Производство водорода | Исследование древесных гранул в качестве твердого топлива в производстве синтетического газа | Экспериментальное | ||
| 2011 | Майлыбаев и др.[314] | Добыча нефти | Создание формулы волновых параметров для сжигания сырой нефти в пористой среде | Численное | ||
| 2012 | Keramiotis et al. [117] | Пористые горелки | Горение пористых сред против свободнопламенных горелок, всестороннее исследование | Экспериментальные | ||
| 2012 | Gao et al. [149] | Пористые горелки | Реализация двухслойной насадочной горелки с гранулами глинозема | Экспериментальная | ||
| 2012 | Dent et al. [157] | Пористые горелки | Потери тепла в мезомасштабном сгоревстве с кольцевой тепловой рециркуляцией | Numerical | ||
| 2012 | Trimis [98] | пористые горелки | вводящие приложения для пористых горелок | General | ||
| 2012 | Ву и др.[184] | Жидкое топливо | Расследование по импульсному сжиганию газа и жидкого топлива | экспериментальный | ||
| 2012 | Shahangian и Ghojel [185] | Жидкое топливо | Исследование последствий инъекционного давления и средней поры плотность | Экспериментальный | ||
| 2012 | Chua et al. [251] | TPV | Влияние теплопроводности и массового расхода на число Био | Численное | ||
| 2012 | Weclas et al. [273] | IC | Термодинамический анализ реактора для сжигания твердых частиц | Экспериментальный | ||
| 2012 | Mohammadi et al. [265] | IC | Сравнение двигателей IC с PM и без них | Числовое значение | ||
| 2012 | Djordjevic et al. [61] | Газовая турбина | Нестабильность пламени и выбросы в стационарной газовой турбине | Экспериментальная | ||
| 2013 | Yu et al.[212] | Пористые горелки | Сравнение эмиссионных характеристик и теплового КПД различных типов ПБ | Экспериментальные | ||
| 2013 | Voss et al. [135] | Пористые горелки | Оценка толщины пламени для суспензионного сгорания в пористых инертных средах | экспериментальный и численный | ||
| 2013 | Muthukumar и Shyammarar [62] | Painting Pove | , вводящий новый на основе пористых радиационная горелка за счет концентрации различных значений пористости влияет на производительность | Экспериментальная | ||
| 2013 | Mohammadi et al. [266] | IC | Сравнение между прямыми инъекционными двигателями и без PM | Численное | ||
| 2013 | Gentillon и Toledo [298] | GEANGILLON и TOLEDOTO [298] | Производство водорода | Исследуемая полиэтилен в качестве твердого топлива в производстве Syngas | Экспериментальный | |
| 2014 | Робайо и др. [213] | Пористые горелки | Применение перовскитных катализаторов для улучшения характеристик пористых горелок | Экспериментальные | ||
| 2014 | Gao et al.[148] | Пористые горелки | Влияние пористого материала на стабильность пламени и температуру | Экспериментальные | ||
| 2014 | Gao et al. [151] | Пористые горелки | Сравнение алюминия пены, сотами и бисером в качестве двухслойной пористой горелки | экспериментальный | ||
| 2014 | Шмелев [165] | пористые горелки | Поверхность сжигания на пене матричный | Экспериментальный | ||
| 2014 | Wang et al. [145] | Пористые горелки | Анализ изменений температуры в пористых горелках | Экспериментальные | ||
| 2014 | Li et al. [197] | Жидкое топливо | Анализ ключевых факторов сжигания н-гептана/воздуха в мезомасштабных горелках | Экспериментальный | ||
| 2014 | Wu et al. [216] | Кухонная плита | Применение горелки из пористого металла вместо бунзеновской горелки | Экспериментальная | ||
| 2014 | Zhou et al.[267] | IC | Рабочий процесс двигателей с постоянными магнитами | Числовой | ||
| 2014 | Roy et al. [208] | Сплошное топливо | Разработка модели для сжигания твердого топлива в пористых средах | Analytical | ||
| 2015 | Garcia и Vargas [317] | Пористые горелки | Изучение пористого сгорания в сочетании с термоэлектрическим генератор | Числовой | ||
| 2015 | Yan et al. [180] | Жидкое топливо | Улучшение теплообмена в жидкостном поршневом компрессоре | Экспериментальный | ||
| 2015 | Mustafa et al.[318] | Жидкое топливо | Расследование коэффициента эквивалентности керосин-овощей. | |||
| 2015 | Herrera et al.[209] | Кухонная плита | Сравнение способов расчета тепловой эффективности | Экспериментальный и численный | ||
| 2015 | Mishra et al. [219] | Cooking Stove | Двухслойный анализ пористых сред с концепцией предварительного нагрева состоит из матрицы оксида алюминия | Experimental | ||
| 2015 | Li et al. [252] | TPV | Влияние характеристик пористых сред на стабильность пламени | Экспериментальный | ||
| 2015 | Mustafa et al.[196] | ТФЭ | Трубчатая пористая камера сгорания с различными коэффициентами эквивалентности | Экспериментальная | ||
| 2015 | Pan et al. [237] | TPV | Влияние материала пористой среды на температуру стенки | Численное | ||
| 2015 | Jamalabadi et al. [268] | IC | Исследование влияния угла впрыска топлива | Численное | ||
| 2015 | Toledo et al.[296] | Производство водорода | Изучение угля в качестве твердого топлива при производстве синтез-газа | Экспериментальный | ||
| 2015 | Jiang et al. [309] | Газовая турбина | Изменения температуры стенок микрогазовой турбины на основе пористой камеры | Экспериментальные и числовые | ||
| 2015 | Редди и Кумар [312] | с использованием метода термического повышения нефтеотдачи | Численное | |||
| 2015 | Liu et al.[203] | газообразное топливо | мезовое сгорание газообразного топлива в инертной пористой среде | Численное | ||
| 2016 | Вентилятор и Лю [132] | Пористые горелки | Исследование теплопроводности стены на стабильности пламени | Числовой | ||
| 2016 | Фурсенко и др. [167] | Пористые горелки | Оценка различных режимов сгорания в пористых горелках | экспериментальный | ||
| 2016 | Vandadi и Park [169] | Пористые горелки | Анализ двухслойной пористой горелки с радиационными коридорами | Числовой | ||
| 2016 | Sharma et al.[195] | Жидкое топливо | Сравнение трех различных пористых горелок на керосиновом жидком топливе | Экспериментальная | ||
| 2016 | Terracciano et al.[193] | Жидкое топливо | Проект гетерогенно-пористой горелки для жидкого и газообразного топлива | Экспериментальная | ||
| 2016 | Sharma et al.[224] | Кухонная плита | Сравнение керосиновой печи на основе пористой горелки с доступными коммерческими печами | Экспериментальная | ||
| 2016 | Panigrahy et al.[220] | Кулинария плита | Исследование различных потоков и геометрических параметров Влияние на эффективность двухслойных пористых лучевых горелок | экспериментальный и численный | ||
| 2016 | Panigriahy и Mishra [221] | Painting Point | Сравнение предварительно смешанной смеси LPG-воздух при сжигании в свободном пламени и в пористой среде | Численное | ||
| 2016 | Li et al. [235] | TPV | Сравнение микрокамер сгорания с пористой средой и без нее[245] | TPV | Влияние изменения отношения эквивалентности на распределение температуры | Экспериментальный |
| 2016 | Jun et al. [254] | TPV | Влияние теплопроводности на положение пламени | Численное | ||
| 2016 | Liu et al. [253] | TPV | Режим стоячей волны и анализ стабильности пламени в мезомасштабной пористой камере сгорания | Экспериментальные и численные | ||
| 2016 | Li et al.[255] | TPV | Влияние размера пористой среды на волновой режим | Экспериментальный | ||
| 2016 | Gentillon et al. [239] | TPV | Повышение эффективности за счет изменения пористости | Экспериментальный | ||
| 2016 | Giovannoni et al.[4] | TPV | Сжигание предварительно смешанной смеси метан-воздух над пористой средой | Числовой | ||
| 2016 | Ehyaei et al. [275] | IC | Расследование термического восстановления с использованием Sopht Software | Численное | ||
| 2016 | Chidambaram и Thulasi [274] | IC | Исследование головки цилиндров пористый средний средний двигатель и составлять сравнение с обычными дизельными двигателями | Теоретическая | ||
| 2016 | Gomez et al. [291] | Производство водорода | Сжигание тяжелой нефти для производства водорода | Экспериментальные и числовые | ||
| 2016 | Toledo et al.[289] | Производство водорода | Оценка потенциала различных видов жидкого топлива в производстве синтез-газа | Экспериментальный | ||
| 2016 | Toledo et al. [293] | Производство водорода | Гибридная фильтрация биомассы с использованием древесных гранул | Численный | ||
| 2016 | Xu et al. [315] | Добыча нефти | Изучение влияния сжигания нефти на проницаемость и структуру пор | Экспериментальные | ||
| 2016 | Huang et al.[204] | Газообразное топливо | Моделирование двухслойной газовой пористой горелки | Численное | ||
| 2017 | Chen et al. [133] | Пористые горелки | Влияние пенных сеток на распространение волн | Экспериментальные | ||
| 2017 | Song et al. [159] | Пористые горелки | Исследование постепенно разнообразной пористой горелки | экспериментальный | ||
| 2017 | Hashemi и Hashemi [153] | [153] | пористые горелки | анализируя стабильность пламени для премикрического сгорания в двухслойном Пористая Burner | Numerical | |
| 2017 | ||||||
| 2017 | Hashemi и hashemi [172] | пористые горелки | Анализ пламени устойчивости к расходящейся пористой горелке | Численное | ||
| 2017 | Hashemi и Nikfar [173] | Пористые горелки | Моделирование беспористой пламенной горелки | Численное | ||
| 2017 | Janvekar et al. [166] | Пористые горелки | Исследование поверхности и области погруженного пламени в микропористой горелке | Экспериментальные | ||
| 2017 | Makmool et al. [140] | Пористые горелки | Разработка новой самосветрительной пористой горелки | экспериментальный | ||
| 2017 | Juntron и Jugjai [158] | [158] | Пористые горелки | Разработка гибкой горелки с регулируемым охлаждением | экспериментальный | |
| 2017 | ||||||
| 2017 | KaewChart и Kreittacom [124] | Пористые горелки | , предоставление сравнения между твердой пористой горелкой Установлен пористый излучатель и непористый эмиттер | экспериментальный | ||
| 2017 | ZENG et al.[198] | Жидкое топливо | Анализ топливного элемента, использующего биогаз в условиях обогащения топливом | Экспериментальный | ||
| 2017 | Meng et al. [290]. [229] | TPV | Предложение новой микрокамеры сгорания для сжигания водорода в воздухе. | Численное | ||
| 2017 | 2017 | Kang и Veeraragavan [240] | TPV | Работа над идеей объединения пористой среды с диалитингом полосовой передачи | ExperiMental | |
| 2017 | Ripoll et al.[295] | Производство водорода | Изучение водорослей в качестве твердого топлива при производстве синтез-газа | Экспериментальный | ||
| 2017 | Zeng et al. [290] | Производство водорода | Использование двухслойного ПМ с СН 4 топливо | Экспериментальное и численное | ||
| 2018 | Chen et al. [136] | Пористые горелки | Влияние неоднородного предварительного нагрева на наклон | Экспериментальные и численные | ||
| 2018 | Кришеник и др.[137] | Пористые горелки | Воздействие потери тепла на распространение сгорания с пористой зоной | экспериментальный | ||
| 2018 | Devi и Sahoo [163] | Пористые горелки | Исследование геометрических параметров на выбросы | Экспериментальный | ||
| 2018 | Ghorashi et al. [171] | Пористые горелки | Исследование эмиссии в комбинированных беспористых пламенных горелках | Экспериментальные | ||
| 2018 | Ghorashi et al.[171] | Пористые горелки | Исследование выбросов загрязняющих веществ в комбинированных беспористых горелках | Экспериментальные | ||
| 2018 | Hashemi et al. [174] | Пористые горелки | Исследование влияния различных граничных условий на горение в беспористых пламенных горелках | Численное | ||
| 2018 | Dai et al. [154] | Пористые горелки | Добавление водяных паров в двухсекционный пористый горел | Численное | ||
| 2018 | Hashemi и Hashemi [175] | Пористые горелки | Оценка стабильности пламени в комбинированном поридовом горелка со свободным пламенем | Числовой | ||
| 2018 | Maznoy et al.[168] | Пористые горелки | Исследование влияния конструкции цилиндрических пористых горелок на выбросы | Экспериментальные | ||
| 2018 | Zanoni et al. [194] | Жидкое топливо | Неравновесное модельное расследование для органического топлива сжигания в IPM | Численное | ||
| 2018 | Kaushik & AMP; Muthukumar [223] | Кулинария печи | Оценка жизненного цикла нового двухслойного Пористые горелки | экспериментальный | ||
| 2018 | Mishra и Muthukumar [222] | Painting Pove | Разработка двухслойной пористой приготовления пищи на основе LPG | экспериментальный | ||
| 2018 | Panigriahy и Mishra [225 ] | Кухонная плита | Изучение преимуществ ДМЭ по сравнению с СНГ | Числовое значение | ||
| 2018 | Peng et al.[232] | TPV | Использование различной толщины камеры сгорания | Числовой | ||
| 2018 | Gentillon et al. [243] | TPV | Как контролировать горение внутри пористой камеры сгорания | Экспериментальная | ||
| 2018 | Wu et al. [244] | ТПВ | Реализация двухслойной сверхадиабатической пористой горелки | Экспериментальная | ||
| 2018 | Бани и др.[246] | TPV | Влияние размеров пористых сред на эффективность излучения | Численное | ||
| 2018 | Gentillon et al. [247] | TPV | Предлагаем цилиндрическую пористую камеру сгорания с покрытием | Экспериментальная | ||
| 2018 | Bani et al. [238] | TPV | Исследование влияния некоторых основных параметров на PMC | Экспериментальные и числовые | ||
| 2018 | Meng et al.[231] | TPV | Стабилизация пламени планарной микрокамерой сгорания, частично заполненной пористой средой | Экспериментальная | ||
| 2018 | Mohammadi et al. [269] | IC | Впрыск жидкого топлива через пористый дизельный двигатель | Числовой | ||
| 2018 | Mohammadi et al. [270] | IC | Время впрыска и сравнительное соотношение для полусферических ТЧ в дизельном двигателе | Числовое | ||
| 2018 | Gonzalez et al.[299] | Производство водорода | Производство синтетического газа из полиэтилена и биогаза. | Экспериментальный | ||
| 2018 | Wang et al. [287] | Производство водорода | Двухслойные ПМ с гранулами различного диаметра влияют на парциальное окисление | Экспериментальные | ||
| 2018 | Kim et al. [306] | Газовая турбина | Реализация пассивной модели нестабильности пламени | Экспериментальная | ||
| 2019 | Arrienta et al.[206] | Газообразное топливо | Исследование сжигания природного газа и синтетического газа со стабилизированной поверхностью | Экспериментальный | ||
| 2019 | Wang et al. [138] | Пористые горелки | Исследование условий стабильности пламени для сжигания с предварительным подогревом | Численное | ||
| 2019 | Song et al. [160] | Пористые горелки | Оптимизация пористых горелок с рециркуляцией тепла | Численное | ||
| 2019 | Mollamahdi и Hashemi [319] | Пористые горелки | Исследование эффектов пористой стены на стабилизацию пламени | Числовой | ||
| 2019 | Деви и др.[162] | Пористые горелки | Разработка PRB для работы с определенной скоростью горения | Экспериментальные | ||
| 2019 | Chaelek et al. [141] | Пористые горелки | Предложение новой конструкции пористых горелок (самоаспирационные) | Теоретическая | ||
| 2019 | Hoda et al. [170] | Пористые горелки | Моделирование теплообмена и горения в ПРБ | Численное | ||
| 2019 | Maznoy et al.[147] | Пористые горелки | Изготовление пористых горелок на месте методом самораспространяющегося синтеза | Экспериментальные | ||
| 2019 | Самойленко и др. [142] | Пористые горелки | Предложения по применению решетчатой структуры в пористых горелках | Экспериментальные | ||
| 2019 | Liang et al. [143] | Пористые горелки | Проектирование трехслойных стоек для пористых горелок | Экспериментальные | ||
| 2019 | Liu et al.[139] | Пористые горелки | Изучение сжигания обедненной смеси в пористой среде | Экспериментальные и численные исследования | ||
| 2019 | Chen et al. [186] | Жидкое топливо | Новая концепция полного испарения в пористой горелке | Экспериментальная | ||
| 2019 | Liu et al.[187] | Жидкое топливо | Увеличение выпаривания, повышение температуры предварительного нагрева | экспериментальный | ||
| 2019 | Kaushik и Muthukumar [226] | Painting Pove | анализ керосин и отделения растительного масла производительности | ExperiMental | ||
| 2019 | ||||||
| 2019 | Ли и др. [256] | TPV | Предел стабильности пламени при различных условиях, таких как скорость потока и пористость | Числовой | ||
| 2019 | Peng et al. [249] | TPV | Сравнение микрокамер сгорания с пористой средой и без нее | Экспериментальные и числовые | ||
| 2019 | Gentillon et al. [248] | ТПВ | Изучение влияния трех различных типов пористых сред на тепло- и электрогенерацию | Экспериментальная | ||
| 2019 | Das et al.[271] | IC | Сравнение дизельных двигателей с пористой средой и без нее | Численное | ||
| 2019 | Dhiraviam et al. [276] | IC | IC | Внедрение циркония пористая среда в головке поршня | Численное | |
| 2019 | TANGESTANI и ISFAHANI [279] | IC | Сравнение между PM. Реализация OTTO и дизельных двигателей | ExperiMental | ||
| 2019 | ||||||
| 2019 | Saghaei и Mohammadi [277] | IC | Термодинамическая симуляция для расследования воздействия PM на однородность топливного воздуха | Численность | ||
| 2019 | Шарма и Дебнат [278] | IC | Сгорание ТЧ в одноцилиндровом двигателе с искровым зажиганием | Числовое | ||
| 2019 | He et al. [205] | Газообразное топливо | Анализ сжигания доменного газа | Числовое | ||
| 2020 | Song et al. [161] | Пористые горелки | Влияние кольцевой рециркуляции тепла на распространение волны | Численное | ||
| 2020 | Devi et al. [164] | Пористые горелки | Использование двухслойной пористой горелки для исследования возможности снижения выбросов | Экспериментальные | ||
| 2020 | Devi et al.[176] | Пористые горелки | Изучение возможности использования неочищенного биогаза в пористых горелках | Экспериментальные | ||
| 2020 | Markan et al. [127] | Пористые горелки | Разработка модели нестационарного горения для пористой горелки | Экспериментальная | ||
| 2020 | Song et al. [161] | Пористые горелки | Изучение устройства пористой горелки | Численное | ||
| 2020 | Peng et al. [250] | TPV | Исследование влияния свойств пористой среды на характеристики горения | Экспериментальные и численные исследования | ||
| 2020 | Qian et al. [257] | TPV | Предложение пористой камеры сгорания | Численное | ||
| 2020 | Shi et al. [284] | Производство водорода | исследование уровня пор двухслойных ТЧ для производства синтез-газа | Численное | ||
| 2020 | Sobhani et al.[308] | Газовая турбина | Анализ производительности газовой турбины с предварительно испаренным топливом | Экспериментальная | ||
| 2020 | Yuan et al.[313] | Добыча нефти | Сжигание сырой нефти в новом устройстве, называемом камерой термоэффекта с пористой средой | Экспериментальный |
Frontiers | Разработка и эксплуатация многотопливного бытового котла, сжигающего сельскохозяйственные отходы
Введение
Рост населения, истощение и рост стоимости ископаемого топлива и климатический кризис во всем мире требуют быстрого развития технологий возобновляемых источников энергии с минимальным воздействием на окружающую среду.
Топливо из биомассы обладает замечательным потенциалом для удовлетворения этих потребностей из-за его изобилия, низкой стоимости и сокращения выбросов парниковых газов. К 2050 году за счет биомассы можно будет удовлетворить до 33–50% мирового потребления в настоящее время (McKendry, 2002).
ЕС поставил цель увеличить долю возобновляемой энергии в общем потреблении энергии до 27% к 2030 году (EU, 2014). Древесное топливо преимущественно использовалось как в крупных, так и в малых системах для производства тепла или электроэнергии. Однако растущая конкуренция за такие виды топлива в секторе отопления, лесопиления и бумажной промышленности, а также увеличение производства древесных гранул привели к повышению цен на древесину и дефициту сырья (Uslo et al., 2010). Таким образом, для достижения цели роста использования биомассы потребуется более широкий ассортимент сырья (Carvalho et al., 2013; Cardozo et al., 2014; Zeng et al., 2018), что создаст дополнительную потребность в топливе.
технологии обработки и контроля выбросов.
Для стран Южной Европы, где бытовое отопление с использованием биомассы в качестве более дешевой альтернативы растет, сельскохозяйственные и агропромышленные отходы являются предпочтительным сырьем. Они легко доступны в больших количествах и обладают высоким энергетическим потенциалом, уменьшая за счет сжигания объем отходов и увеличивая экономическую отдачу для сельских общин.В Греции доступно около 4 миллионов тонн/год, что эквивалентно примерно 50% валового потребления энергии (Vamvuka and Tsoutsos, 2002; Vamvuka, 2009).
Наиболее распространенными типами бытовых устройств для сжигания топлива являются дровяные печи, дровяные котлы, печи на пеллетах и устройства для сжигания щепы. Помимо дровяных печей и обычных котлов с бесконечными шнеками, используются котлы смешанного сжигания, отличающиеся надстройками автоматизации, решениями для хранения и различными механизмами подачи (Vamvuka, 2009; Sutar et al., 2015; Ан и Джанг, 2018).
В прошлых исследованиях изучались выбросы дымовых газов, эффективность и проблемы, связанные с золой, при сжигании сельскохозяйственных отходов. Крупногабаритные агрегаты или небольшие пеллетные котлы для бытового или жилого центрального отопления, некоторые из которых используют верхнюю подачу, вращающиеся или движущиеся решетки (Vamvuka, 2009; Carvalho et al., 2013; Rabacal et al., 2013; Garcia-Maraver et al., 2014). ; Pizzi et al., 2018; Zeng et al., 2018; Nizetic et al., 2019). Тем не менее, по-прежнему недостаточно информации о характеристиках негранулированного сырья с точки зрения эффективности и выбросов загрязняющих веществ в соответствии с пороговыми значениями в зависимости от различных конструкций малых систем и условий эксплуатации.В основном использовалась древесная щепа (Kortelainen et al., 2015; Caposciutti and Antonelli, 2018), в то время как разработка котлов в странах Средиземноморья идет медленно.
Было доказано, что маломасштабные системы биомассы вносят значительный вклад в местное качество воздуха за счет выбросов загрязняющих веществ, таких как CO, SO 2 , NO x , полиароматических углеводородов и твердых частиц, которые могут серьезно повлиять на здоровье человека и климат.
Эти выбросы зависят от свойств топлива, применяемой технологии и условий процесса, и их мониторинг и контроль очень важны для соблюдения экологических ограничений и экономической эффективности требований рынка.Выбросы CO колеблются от 600 до 680 ppm v для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 50–400 ppm v для скорлупы бразильских орехов и 100–400 ppm v для шелухи подсолнечника ( Кардозо и др., 2014). Было показано, что выбросы NO x колеблются в пределах 300-600 мг/м 3 для персиковых косточек (Rabacal et al., 2013), 180–270 мг/м 3 для скорлупы бразильских орехов и 50–720 мг /m 3 для лузги подсолнечника (Cardozo et al., 2014). Для последнего выбросы SO 2 варьировались от 78 до 150 мг/м 3 .Сообщалось, что КПД котла (Rabacal et al., 2013; Fournel et al., 2015) находится в диапазоне от 63 до 83% в зависимости от типа топлива.
Поскольку сельскохозяйственные отходы доступны только в ограниченные периоды в течение года, их смеси увеличат возможности снабжения действующих предприятий.
Однако при использовании смесей в качестве исходного сырья необходимо должным образом оценить совместимость топлив с точки зрения характеристик сгорания, чтобы обеспечить эффективную конструкцию и работу установок для сжигания.Изменчивый состав этих материалов предполагает доскональное знание их поведения в тепловых системах, чтобы избежать топливных комбинаций с нежелательными свойствами. Насколько известно авторам, смеси таких отходов, найденные по низкой цене или бесплатно, не исследовались в бытовых приборах. Для определения выбросов твердых частиц и образования шлака использовались только гранулы древесного топлива или энергетических культур (Carroll and Finnan, 2015; Sippula et al., 2017; Zeng et al., 2018).
Исходя из вышеизложенного, целью настоящего исследования было сравнение поведения при горении отдельных негранулированных сельскохозяйственных отходов, которые имеются в изобилии в странах Южной Европы, и их смесей, чтобы исследовать любые аддитивные или синергетические эффекты между топливными компонентами и получить знания об использовании таких смесей в небольших котлах.
Цель состояла в том, чтобы оценить производительность прототипа малоинвестиционной установки для сжигания, позволяющей предварительно осушать топливо и воздух для горения выхлопными газами, для производства тепловой энергии в зданиях, фермах, малых предприятиях и теплицах с точки зрения важных такие параметры, как КПД сгорания и котла, температура дымовых газов и выбросы в окружающую среду.
Экспериментальная секция
Топливо и характеристика
Сельскохозяйственные отходы для этого исследования были отобраны на основе их изобилия и доступности в Греции и странах Средиземноморья в целом.Это были ядра оливок (ОК), предоставленные AVEA Chania Oil Cooperatives (Южная Греция), ядра персиков (PK), предоставленные Союзом сельскохозяйственных кооперативов Янницы (Северная Греция), скорлупа миндаля (AS), предоставленная частной компанией ( Agrinio, C. Греция) и скорлупа грецкого ореха (WS), предоставленная компанией Hohlios (Северная Греция).
После воздушной сушки, гомогенизации и измельчения материалы измельчали до размера частиц <6 мм с помощью щековой дробилки и сухого вибрационного просеивания.
Репрезентативные образцы были измельчены до размера частиц -425 мкм с помощью режущей мельницы и охарактеризованы экспресс-анализом, предельным анализом и теплотворной способностью в соответствии с европейскими стандартами CEN/TC335.Содержание летучих определяли термогравиметрическим анализом на установке ТГА-6/ДТГ в интервале температур 25–900°С, потоке азота 45 мл/мин и линейной скорости нагрева 10°С/мин. Химический анализ золы проводили на рентгенофлуоресцентном спектрофотометре (XRF) типа Bruker AXS S2 Ranger (анод Pd, 50 Вт, 50 кВ, 2 мА). Склонность к отложению пепла прогнозировалась с помощью эмпирических показателей. Эти показатели, несмотря на их недостатки из-за сложных условий, возникающих в котлах и связанном с ними теплообменном оборудовании, широко используются и, вероятно, остаются наиболее надежной основой для принятия решений, если они используются в сочетании с опытно-промышленными испытаниями.
Соотношение основания и кислоты (уравнение 1) является полезным показателем, поскольку обычно высокий процент основных оксидов снижает температуру плавления, а кислотные оксиды повышают ее.
Это принимает вид (Vamvuka et al., 2017):
, где на этикетке каждого соединения указана его массовая концентрация в золе. При R b/a < 0,5 склонность к отложениям низкая, при 0,5 < R b/a < 1 склонность к отложениям средняя, а при R b/a > 1 склонность к отложениям высокая.Для значений R b/a > 2 этот индекс нельзя безопасно использовать без дополнительной информации.
Влияние щелочей на тенденцию к зашлаковыванию/обрастанию золы биомассы является критическим из-за их склонности к снижению температуры плавления золы. Один простой индекс, щелочной индекс (уравнение 2), выражает количество оксидов щелочных металлов в топливе на единицу энергии топлива в ГДж (Vamvuka et al., 2017):
AI=кг(K2O+Na2O)ГДж (2) Когда значения AI находятся в диапазоне 0.17–0,34 кг/ГДж возможно засорение или зашлаковывание, а когда эти значения >0,34, засорение или зашлаковывание практически наверняка произойдет.
Для испытаний на сжигание были приготовлены смеси вышеуказанных материалов с соотношением смешивания до 50% по весу с наиболее распространенными сельскохозяйственными отходами в Греции, косточками оливок.
Описание прототипа системы сжигания
Блок сжигания схематически показан на рисунке 1. Основными частями являются два бункера, эксикатор, система непрерывной подачи сырья и котел с поперечным потоком.Номинальная мощность 65 кВт -й -й.
Рисунок 1 . Принципиальная схема многотопливного котла (сплошные стрелки показывают направление потока воздуха, а пунктирные стрелки показывают направление потока биомассы).
Топливо хранится в главном бункере (А), боковые поверхности которого перфорированы для физической сушки топлива. В зависимости от наличия биомассы и особых потребностей в энергии открывается регулирующий клапан, и в систему подается соответствующее топливо. Затем биомасса перемещается из силоса в эксикатор по наклонной тележке с гусеницами со скоростью, регулируемой в соответствии с потребностями котла.
Горячий воздух подается выхлопными газами через систему обратной связи (H,J). Осушитель оснащен двумя внутренними конвейерными лентами (В), состоящими из перфорированных медленно вращающихся роликов со стальной сеткой, что позволяет горячему воздуху двигаться в направлении потока снизу вверх. Осушитель (B) имеет несколько отсеков, чтобы позволить воздуху перемещаться и в конечном итоге терять часть своей температуры, создавая тем самым разницу температур. Специальная стальная сетка обладает высокой износостойкостью и может достаточно эффективно справляться с экстремальными колебаниями температуры.Скорость роликов тесно связана с влажностью биомассы и может варьироваться в зависимости от потребностей автоматического управления. Затем сухая биомасса переносится (C) во временный бункер (D) и смешивается с теплым воздухом, поступающим из системы обратной связи (E), перед тем, как направляется в горелку и зону сжигания котла. С помощью горизонтального теплого шнека диаметром 1 и 1/2 дюйма переработанная биомасса подается в горелку (G).
Скорость подачи регулируется двумя электронными диммерами. Первый диммер соответствует времени работы системы подачи, а второй диммер соответствует времени задержки (винт выключен).Таким образом, подача сырья происходит полупериодически. Первичный воздух для горения подается через трубу в передней части топки и регулируется воздуходувкой. Соотношение первичного и вторичного воздуха регулируется с помощью регулятора, установленного в дымоходе (К), с механическим регулятором, позволяющим изменять тягу дымохода. Котел (G) является гидравлическим и в основном производит горячую воду в замкнутой циркуляционной системе (F). Эта система имеет меры безопасности, чтобы поддерживать постоянное давление воды и транспортирует горячую воду к высокоэффективным фанкойлам для обогрева помещений.Датчики температуры Pt используются для измерения температуры воды прямого и обратного потока, а также потока внутри котла. Измеритель теплотворной способности измеряет расход воды и полезную энергию, поглощаемую водой.
Выхлопные газы котла перед попаданием в дымоход проходят через теплообменник. Теплообменник (I) использует выхлопные газы для подогрева воздуха, который затем используется для сушки влажной биомассы.
Новинкой этого прототипа является конструкция эксикатора, питаемого выхлопными газами, срабатывающего при экстремальных колебаниях температуры и работающего в соответствии с потребностями котла, теплообменника, также питаемого выхлопными газами, а также датчиков температуры и измерителя теплотворной способности.Благодаря тому, что все основные части установки являются традиционными, стоимость изготовления такой установки остается низкой. Уже установленные аналоговые датчики и детали будут заменены цифровыми датчиками и механическими частями с цифровыми входами и выходами, в соответствии с результатами экспериментов по реакции блока. Ограничением системы является невозможность отрегулировать оптимальный коэффициент избытка воздуха, поэтому необходимо надежное управление подачей воздуха для горения.
Следует принять определение оптимальных параметров заказной системы автоматического управления, чтобы установка могла работать автономно.
Экспериментальная процедура и данные измерений
Эксперименты были построены таким образом, чтобы можно было построить аналитический профиль каждого материала, а также можно было исследовать поведение типа топлива на разных стадиях процесса. Были проведены две серии экспериментов, чтобы изучить поведение и реакцию каждого остатка на технологическую цепочку установки. В ходе первой серии испытаний для каждого вида биотоплива была проведена калибровка скорости подачи в зависимости от диммерных выключателей.Скорость подачи определялась последовательностями интервалов задержки включения-выключения первого и второго диммера соответственно. Расход дымовых газов для каждой подачи сырья определяли путем измерения скорости вращения вентилятора на выходе газа, установленного в положении (К), анемометром. Следовательно, каждое биотопливо было испытано в установке для сжигания, чтобы оптимизировать тепловую эффективность путем настройки его специальных параметров с учетом качества выбросов.
Важными независимыми переменными были скорость подачи сырья, скорость вентилятора, регулирующего поток воздуха в котле, и температура внутри котла.В настоящем исследовании представлены результаты для одного набора этих параметров, целью которого является сравнение характеристик сгорания между испытанными сельскохозяйственными остатками, а также их смесями при постоянных условиях эксплуатации. Параметрическое исследование для оптимизации процесса будет представлено в следующем отчете.
Для запуска котла было произведено поджигание топлива, а также были включены и настроены на требуемые значения питатель твердого топлива и воздуховоды (вкл/выкл 10/30 с/с). Перед снятием первых показаний печи давали поработать 30 минут.Система циркуляции горячей воды приводилась в действие, как только температура достигала ≥55°C. Когда температура воды превышала 70°С, подачу сырья временно прекращали.
Состав дымовых газов непрерывно контролировался во время испытаний с помощью многокомпонентного газоанализатора, модель Madur GA-40 plus производства Maihak, оснащенного двухпоточным фильтром и осушителем.
Отбор проб осуществлялся с помощью нагревательной линии с зондом в соответствии с греческими стандартами ELOT 896. Анализатор использует электрохимические датчики для измерения концентрации газа.Содержание СО 2 , СО, О 2 , СО 2 , НО х в потоке уходящих газов, сажевый индекс, тепловые потери дымовых газов, температура дымовых газов и коэффициент избытка воздуха ( λ) постоянно регистрировались анализатором. Аналоговый выходной сигнал анализатора передавался на компьютер, где сигналы обрабатывались и вычислялись средние значения за период дискретизации 0,5 мин.
После проведения измерений в стационарных условиях работы и выдержки печи в течение примерно 3 часов подача топлива и воздухопровод были отключены, смотровое окно было открыто, а вытяжной вентилятор был включен на максимальную мощность для охлаждения установки.Зольный остаток осушали, взвешивали и анализировали на потери при сжигании из-за несгоревшего углерода. Эксперименты повторяли дважды, чтобы определить их воспроизводимость, которая оказалась хорошей.
Термический КПД системы определялся как отношение полезной энергии, поглощаемой водой котла, к подводимой энергии, производимой топливом:
ηt=QoutQin=qwcpwΔTwΔtmfQf(%) (3)где, q w : массовый расход воды (кг/ч), c pw : теплоемкость воды (МДж/кгК), ΔT w : разность температур прямого и обратного потока воды (° K), Δt: полное время сгорания при температуре воды 70°C, м f : масса сожженного топлива/смеси (кг), Q f : теплотворная способность топлива/смеси (МДж/кг).
Эффективность сгорания определялась следующим образом:
ηc=100-SL-IL-La(%) (4)где,
SL=(Tf-Tamb)(A[CO2]+B) (5) IL=a[CO][CO]+[CO2] (6) La=100-мо-мамо (7) где: T f : температура дымовых газов (°C), T am : температура окружающего воздуха (°C), [CO] и [CO 2 ]: концентрации CO и CO 2 в дымовых газах (%), А, В, а: параметры горения, характерные для каждого вида топлива (данные анализатором), м o : общая масса сжигаемого органического вещества топлива (кг), м a : масса органического вещества в золе (кг).
Для каждого экспериментального испытания проверялось, достаточно ли имеющегося тепла дымовых газов для предварительного нагрева приточного воздуха для сжигания топлива до 70°C, а также для сушки биомассы в системном эксикаторе:
или
mflcpflΔTf≥mambcpambΔTamb+Qd (9)где: m fl , m амб : масса дымовых газов и воздуха на кг сожженной биомассы (кг), c pfl , c pamb : удельная теплоемкость дымовых газов и воздуха (кДж/кг° K), ΔT f , ΔT амб : разность температур дымовых газов на выходе и входе в дымоход и подогретого воздуха и окружающего воздуха соответственно (°K), Q d : теплота сушки биомассы ( Мойерс и Болдуин, 1997).Согласно последующим результатам, указанное выше неравенство всегда имело место.
Результаты и обсуждение
Анализ сырого топлива
В Таблице 1 приведены предварительный и окончательный анализы изученных сельскохозяйственных остатков.
Как видно, все образцы были богаты летучими веществами и имели низкую зольность. В скорлупе миндаля содержится самый высокий процент летучих веществ, тогда как в скорлупе грецкого ореха самый низкий процент золы. Концентрация кислорода была значительной для всех образцов, а теплотворная способность колебалась в пределах 17.5 и 20,4 МДж/кг, была сопоставима с верхней границей низкосортных углей. Содержание серы во всех остатках было практически нулевым, что свидетельствует о том, что выбросы SO 2 не представляют опасности для этого биотоплива. С другой стороны, содержание азота в скорлупе миндаля было значительным, что могло быть проблемой во время термической обработки с точки зрения выбросов NO x .
Таблица 1 . Экспресс- и окончательный анализы и теплотворная способность образцов (% сухого веса).
Химический анализ золы, выраженный обычным образом для топлива в виде оксидов, сравнивается в Таблице 2 вместе с показателями зашлаковывания/засорения и тенденцией к отложению.
Общим признаком этих зольных материалов является то, что они были богаты Ca и K и в меньшей степени P и Mg. Отношение основания к кислоте было намного больше 2 из-за низкого содержания кремнезема и глинозема в этой золе, так что нельзя дать никаких определенных указаний в отношении поведения, вызывающего зашлаковывание. Потенциал зашлаковывания/засорения, вызванный щелочью, можно более точно предсказать по щелочному индексу.Таким образом, согласно значениям AI, для ядер оливок и миндальной скорлупы обязательно возникает склонность к обрастанию из-за большого количества щелочи по отношению к единице содержащейся в них топливной энергии (для миндальной скорлупы склонность намного ниже), в то время как для ядер персиков и скорлупы грецких орехов не ожидается обрастания котлов. Когда косточки оливок смешивали с другими остатками в соотношении до 50%, таблица 2 показывает, что значения AI были значительно снижены. Однако следует отметить, что для небольших систем, таких как та, что использовалась в этой работе, работающих при температуре ниже 1000°C и в течение относительно короткого периода времени, явлений зашлаковывания или засорения из-за золы не наблюдалось.
Таблица 2 . Химический анализ золы сырья и склонность к зашлаковыванию/обрастанию.
Характеристики сжигания биотоплива из сельскохозяйственных отходов
Температура котловой воды
Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе топочной установки показано на рисунке 2. Видно, что ядра персиков и скорлупа грецких орехов начали гореть раньше, чем два других остатка, отдавая свою тепловую энергию воде около на 6 мин раньше, чем ядра оливок, для повышения температуры с 25 до 70°С.Однако поведение скорлупы грецкого ореха было совершенно иным. Температура воды на начальном этапе поднялась до 78°C (второй диммер выключен), так что для трех полных циклов (вкл/выкл) время горения увеличилось примерно на 20 минут по сравнению с ядрами оливок. Для скорлупы грецкого ореха и миндаля три цикла в изучаемых условиях продолжались около 1 часа.
Рисунок 2 . Изменение температуры воды на выходе из котла по сырому топливу при полной работе установки.
Температура дымовых газов и выбросы
Температура дымовых газов (Таблица 3) зависит от топлива.Так, для миндальной скорлупы она была выше, 267°С, при полной работе котла (в стационарном режиме), а ниже для персиковых косточек, 245°С, что означает соответственно большие и меньшие потери тепла из топки. Все значения температуры дымовых газов были достаточно высокими для предварительной сушки сырья (уравнение 9).
Таблица 3 . Характеристики горения топлив (средние значения) в установившемся режиме.
Концентрация СО в дымовых газах при установившейся работе печи (диммер включен) для четырех исследуемых остатков сравнивается на рис. 3.Повышенный уровень CO в биотопливе из косточек оливок, скорее всего, связан с большим количеством летучих веществ, которые повышают концентрацию углеводородов в реакторе, препятствуя дальнейшему окислению CO до CO 2 , а также, в меньшей степени, с более высоким содержанием золы в биотопливе.
это топливо, которое ослабляло проникновение кислорода к частицам полукокса. Тем не менее, все значения CO были ниже установленных законом пределов для небольших систем (ELOT, 2011).
Рисунок 3 . Концентрация CO в дымовых газах для сырого топлива в установившемся режиме.
Средние концентрации загрязняющих веществ (± стандартная ошибка) в установившемся режиме и в течение всей работы установки представлены и сравнены на рисунках 4A, B соответственно. Выбросы SO 2 от всех видов биотоплива, будучи чрезвычайно низкими (0–13 ppm против ), были исключены из графиков. На рисунке 4А показано, что самые высокие выбросы CO были высвобождены при сжигании косточек оливок, а самые низкие — при сжигании косточек персиков. Однако, несмотря на то, что при полной работе котла (включая периоды без подачи топлива, т.т. е., второй диммер выключен) значения СО были выше (рис. 4Б), они не превышали допустимых пределов (ELOT, 2011). Кроме того, выбросы NO x от всех исследованных материалов были низкими и соответствовали рекомендациям стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011) для малых единиц (200–350 мг/Нм 3 ).
Более низкие уровни NO x в скорлупе миндаля, несмотря на их более высокий топливный N среди протестированных видов биотоплива, могут быть результатом временной восстановительной среды, созданной большим количеством летучих веществ этого остатка (81.5%), что способствовало разложению NO ×.
Рисунок 4 . Средние концентрации загрязняющих веществ в газах от сырого топлива (А) в стационарном режиме и (Б) в течение всей работы установки.
Нынешние значения выбросов газов были сопоставимы с указанными в литературе для аналогичных видов топлива, в то время как значения NO x были значительно ниже. Для персиковых косточек выбросы CO варьировались от 600 до 680 частей на миллион против (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов от 50 до 400 ppm v (Cardozo et al., 2014), для ядер пальм от 2000 до 14 000 ppm v (Pawlak-Kruczek et al.
, 2020), для жмыха гранулы от 1900 до 6500 частей на миллион по сравнению с (Kraszkiewicz et al., 2015), а гранулы для обрезки оливковых деревьев составляли 1800 частей на миллион по сравнению с (Garcia-Maraver et al., 2014). С другой стороны, выбросы NO x были обнаружены для косточек персика 300–600 мг/м 3 (Rabacal et al., 2013), для скорлупы бразильских орехов 180–270 мг/м 3 (Cardozo et al. ., 2014), для ядер пальм от 90 до 200 ppm v (Pawlak-Kruczek et al., 2020), для гранул из жмыха 230-870 мг/м 3 (Kraszkiewicz et al., 2015) и для маслин гранулы для обрезки 680 мг/м 3 (Garcia-Maraver et al., 2014).
Сгорание и тепловая эффективность
Эффективность сгорания четырех остатков представлена в таблице 3. Эффективность сгорания считается удовлетворительной для небольших систем (77% в соответствии с европейскими стандартами EN 303-5) в диапазоне от 84 до 86%.Эти значения контролировались температурами дымовых газов, которые отражали чувствительные потери тепла и концентрацию CO в дымовых газах, которые представляли собой основные потери тепла из-за неполного сгорания.
Таким образом, ядра персика с наименьшими потерями SL и IL сгорали с наибольшей эффективностью. Интересно отметить, что большее количество воздуха в случае с ядрами оливок (коэффициент избытка воздуха λ = 1,9), увеличивая поток дыма, по-видимому, каким-то образом снижало температуру камина и, следовательно, увеличивало уровень CO и газообразные тепловые потери (IL).Кроме того, на тепловую эффективность системы, показанную в таблице 3, повлияла эффективность сгорания топлива, и она была выше для ядер персика из-за улучшения сгорания в печи и улучшения рекуперации тепла в трубах системы за счет повышения температуры. разница между прямым и обратным потоком воды в котел (ΔT w = 26,2°C). Колебания, наблюдаемые в таблице, связаны с разным количеством сожженного биотоплива в зависимости от времени, когда котел работал с определенными интервалами включения/выключения диммеров, регулирующих подачу.Оптимизация расхода топлива и коэффициента избытка воздуха в сторону более низкого значения может привести к более высокой температуре топки (большой поток подаваемого воздуха охлаждает топку), более низким выбросам CO благодаря лучшему сгоранию, более низкому содержанию кислорода и более высоким концентрациям CO 2 в дымовых газах и, следовательно, снижение потерь тепла или топлива и повышение эффективности сгорания.
Это, в свою очередь, улучшит рекуперацию тепла в трубах и повысит тепловую эффективность. Кроме того, некоторые модификации топки для увеличения времени пребывания дымовых газов понизят их температуру на выходе и, таким образом, чувствительные тепловые потери.
Тем не менее, КПД котла соответствовал литературным данным. Значения 91%, 83–86% и 75–83% были зарегистрированы для древесных гранул (Kraiem et al., 2016), сосновой древесины и персиковых косточек (Rabacal et al., 2013) соответственно. Более того, было обнаружено, что для многотопливного котла, работающего на древесных материалах, тепловой КПД (Fournel et al., 2015) зависит от зольности каждого вида сырья, т. е. при зольности 1% КПД составлял 74%, а при зольности содержание 7% упало до 63%. В другом блоке, сжигающем порубочные остатки и энергетические культуры, эффективность варьировалась от 69 до 75% (Forbes et al., 2014).
Характеристики сжигания смесей сельскохозяйственных отходов
Температура котловой воды
На рисунках 5A–C показано изменение температуры воды на выходе из котла в зависимости от времени при полной работе топки для смесей остатков ядер оливок с ядрами персиков, миндалем и скорлупой грецких орехов.
Из этих рисунков видно, что как фаза пуска, так и фаза полной работы системы при подаче топливных смесей задерживались, сдвигая кривые в сторону более высоких временных значений примерно на 4–6 мин.Представляется, что подача смесей и, как следствие, выгорание были не столь однородны, как теоретически ожидалось.
Рисунок 5 . Изменение температуры воды на выходе из котла при полной работе установки для смесей (А) ОК/ПК, (Б) ОК/АС и (С) ОК/WS.
Температура дымовых газов и выбросы
Таблица 4 показывает, что температуры дымовых газов, которые влияют на чувствительные тепловые потери дымов, для всех смесей в установившемся режиме варьировались между значениями компонентов топлива.Это показывает, что характеристики сгорания смесей зависели от вклада каждого остатка в смесь.
Таблица 4 . Характеристики горения топливных смесей (средние значения) в установившемся режиме.
Средние выбросы CO и NO x (± стандартная ошибка) в установившемся режиме для всех смесей сравниваются с выбросами сырого топлива на рисунках 6A–C. Выбросы SO 2 на графиках не представлены, так как они были крайне низкими (4–20 ppm против ).Значения CO, находящиеся в диапазоне от 1121 до 1212 частей на миллион против , находились между значениями, соответствующими топливным компонентам, и находились в допустимых пределах для малых установок (ELOT, 2011). Кроме того, уровни NO x (87–129 частей на миллион против или 174–258 мг/м 3 ) следовали той же тенденции и оставались ниже пороговых значений стран ЕС (EC, 2001; ELOT, 2011). . Наилучших показателей по выбросам достигла смесь ОК/ПК 50:50.
Рисунок 6 .Средние выбросы CO и NO x газов в установившемся режиме из смесей (A) OK/PK, (B) OK/AS и (C) OK/WS.
Сгорание и тепловая эффективность
Эффективность сгорания смесей ядер оливок с ядрами персиков, миндалем и скорлупой грецких орехов колеблется от 84,2 до 85,6%, как показано на рисунке 7. Эти значения находятся между значениями, соответствующими составным материалам, но не пропорциональны процентному содержанию каждого остатка в смесь.Как показано в Таблице 4, эффективность сгорания зависит от типа сырья и массового расхода, а также от коэффициента избытка воздуха, который определяет температуру топки и дыма и, следовательно, потери тепла. Наивысший КПД был достигнут в случае смеси ОК/ПК 50:50, что, в свою очередь, отразилось на тепловом КПД котла за счет улучшения рекуперации тепла из потока воды.
Рисунок 7 . Полнота сгорания топливных смесей.
Выводы
Изученные сельскохозяйственные остатки характеризовались высоким содержанием летучих и низкой зольностью.Их теплотворная способность была значительной в диапазоне от 17,5 до 20,4 МДж/кг.
Выбросы CO и NO x от всех видов топлива в течение всей эксплуатации установки в изучаемых условиях были ниже установленных законом пределов, тогда как выбросы SO 2 были незначительными. Эффективность сгорания была удовлетворительной, в пределах от 84 до 86%. Ядра персиков, за которыми следует скорлупа грецких орехов, сгорают с наибольшей эффективностью из-за более низких чувствительных потерь тепла и потерь от неполного сгорания топлива, выделяют более низкие концентрации токсичных газов и повышают эффективность котла за счет улучшения рекуперации тепла в трубах системы.
Совместное сжигание сельскохозяйственных отходов можно в значительной степени предсказать при сжигании компонентов топлива, что может принести не только экологические, но и экономические выгоды. Путем смешивания ядер оливок с ядрами персиков, миндаля или скорлупы грецких орехов в процентном соотношении до 50% общая эффективность системы с точки зрения выбросов и степени сгорания была улучшена.
Эффективность против вредителей была достигнута при использовании смеси косточек оливок и косточек персика в соотношении 50:50.
Эффективность сгорания зависит от типа сырья, массового расхода и коэффициента избытка воздуха.Необходим надежный контроль подачи воздуха для горения и определение оптимальных параметров.
Заявление о доступности данных
Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью/дополнительный материал.
Вклад авторов
DV: супервайзер, оценка результатов и написание работ. ДЛ: эксперименты. ЭС: эксперименты. АВ: эксперименты. СС: оценка результатов. GB: техническая поддержка и оценка результатов. Все авторы: внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Конфликт интересов
ГБ было занято компанией Energy Mechanical of Crete S.A.
Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы благодарят нефтяные кооперативы AVEA Chania, Союз сельскохозяйственных кооперативов Янницы и частные компании Agrinio и Hohlios за предоставление топлива, а также лаборатории химии и технологии углеводородов и неорганической и органической геохимии Технического университета Крита. , для анализов CHNS и XRF.
Ссылки
Ан, Дж., и Джанг, Дж. Х. (2018). Характеристики горения 16-ступенчатого колосникового котла на пеллетах. Продлить. Энергия 129, 678–685. doi: 10.1016/j.renene.2017.06.015
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Капоскутти, Г., и Антонелли, М. (2018). Экспериментальное исследование влияния вытеснения воздуха и избытка воздуха на выбросы CO, CO 2 и NO x небольшого котла на биомассе с неподвижным слоем. Продлить.Энергия 116, 795–804. doi: 10.1016/j.renene.2017.10.001
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Кардозо, Э.
, Эрлих, К., Алехо, Л., и Франссон, Т. Х. (2014). Сжигание сельскохозяйственных отходов: экспериментальное исследование для мелкомасштабных применений. Топливо 115, 778–787. doi: 10.1016/j.fuel.2013.07.054
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Кэрролл, Дж., и Финнан, Дж. (2015). Использование присадок и топливных смесей для снижения выбросов при сжигании сельскохозяйственного топлива в небольших котлах. Биосист. англ. 129, 127–133. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2014.10.001
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Карвалью, Л., Вопиенка, Э., Пойнтнер, К., Лундгрен, Дж., Кумар, В., Хаслингер, В., и др. (2013). Производительность пеллетного котла на сельскохозяйственном топливе. Заяв. Энергия 104, 286–296. doi: 10.1016/j.apenergy.2012.10.058
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
ЕС (2001 г.). Директива 2001/80/ЕС Европейского парламента и Совета от 23 октября 2001 г.
об ограничении выбросов некоторых загрязняющих веществ в воздух крупными установками для сжигания .
Академия Google
ЭЛОТ (2011). ЕН 303.05/1999. Предельные значения для CO и NO x Выбросы для новых тепловых установок, использующих твердое биотопливо . ФЭК 2654/Б/9-11-2011.
Академия Google
Forbes, Э., Иссон, Д., Лайонс, Г., и МакРобертс, В. (2014). Физико-химические характеристики восьми различных видов топлива из биомассы и сравнение результатов сжигания и выбросов в небольшом многотопливном котле. Преобразователь энергии Управление 87, 1162–1169.doi: 10.1016/j.enconman.2014.06.063
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Фурнель, С., Паласиос, Дж. Х., Мориссетт, Р., Вильнёв, Дж., Годбаут, С., Хейца, М., и др. (2015). Влияние свойств биомассы на технические и экологические показатели многотопливного котла при внутрихозяйственном сжигании энергетических культур. Заяв. Энергия 141, 247–259.
doi: 10.1016/j.apenergy.2014.12.022
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Гарсия-Маравер, А., Саморано М., Фернандес У., Рабакал М. и Коста М. (2014). Взаимосвязь между качеством топлива и выбросами газообразных и твердых частиц в бытовом котле, работающем на пеллетах. Топливо 119, 141–152. doi: 10.1016/j.fuel.2013.11.037
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Кортелайнен М., Йокиниеми Дж., Нуутинен И., Торвела Т., Ламберг Х., Кархунен Т. и др. (2015). Поведение золы и образование выбросов в малом реакторе с возвратно-поступательным движением колосникового сжигания, работающем на древесной щепе, канареечнике тростниковом и соломе ячменя. Топливо 143, 80–88. doi: 10.1016/j.fuel.2014.11.006
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Крайем, Н., Ладжили, М., Лимузи, Л., Саид, Р., и Джегуирим, М. (2016). Рекуперация энергии из тунисских агропищевых отходов: оценка характеристик сгорания и характеристик выбросов зеленых гранул, приготовленных из томатных остатков и виноградных косточек.
Энергия 107, 409–418. doi: 10.1016/j.energy.2016.04.037
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Крашкевич, А., Пшивара, А., Качел-Якубовска, М., и Лоренцович, Э. (2015). Сжигание пеллет из растительной биомассы на колосниковой решетке котла малой мощности. Сельское хозяйство. Сельское хозяйство. науч. проц. 7, 131–138. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.12.007
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Мойерс, К.Г., и Болдуин, Г.В. (1997). «Психрометрия, испарительное охлаждение и сушка твердых веществ», в Справочник инженеров-химиков Перри, 7-е изд. , редакторы Р. Х. Перри и Д. У. Грин (Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Mc Graw Hill).
Академия Google
Низетик С., Пападопулос А., Радика Г., Занки В. и Аричи М. (2019). Использование топливных гранул для отопления жилых помещений: полевое исследование его эффективности и удовлетворенности пользователей. Энергетическая сборка. 184, 193–204.
doi: 10.1016/j.enbuild.2018.12.007
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Павляк-Кручек Х., Арора А., Москицкий К., Крохмальный К., Шарма С. и Недзвецкий Л. (2020). Переход бытового котла с угля на биомассу — Выбросы от сжигания сырой и обожженной скорлупы пальмового ядра (PKS). Топливо 263, 116–124. doi: 10.1016/j.fuel.2019.116718
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Пицци А., Фоппа Педретти Э., Дука Д., Россини Г., Менгарелли К., Илари А. и др. (2018). Выбросы отопительных приборов, работающих на агропеллетах, произведенных из остатков обрезки виноградников, и экологические аспекты. Продлить. Энергия 121, 513–520. doi: 10.1016/j.renene.2018.01.064
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Рабакал, М., Фернандес, У., и Коста, М. (2013). Характеристики горения и выбросов бытового котла, работающего на пеллетах из сосны, промышленных древесных отходов и косточек персика.
Продлить. Энергия 51, 220–226. doi: 10.1016/j.renene.2012.09.020
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Сиппула О., Ламберг Х., Лескинен Дж., Тиссари Дж. и Йокиниеми Дж. (2017). Выбросы и поведение золы в пеллетном котле мощностью 500 кВт, работающем на различных смесях древесной биомассы и торфа. Топливо 202, 144–153.doi: 10.1016/j.fuel.2017.04.009
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Сутар, К.Б., Кохли, С., Рави, М.Р., и Рэй, А. (2015). Кухонные плиты на биомассе: обзор технических аспектов. Продлить. Устойчивая энергетика Ред. 41, 1128–1166. doi: 10.1016/j.rser.2014.09.003
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Вамвука, Д. (2009). Биомасса, биоэнергия и окружающая среда. Салоники: Публикации Циоласа.
Академия Google
Вамвука, Д., Трикувертис М., Пентари Д., Алевизос Г. и Стратакис А. (2017). Характеристика и оценка летучей и золы от сжигания отходов виноградников и перерабатывающей промышленности.
J. Energy Instit. 90, 574–587. doi: 10.1016/j.joei.2016.05.004
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Вамвука, Д., и Цуцос, Т. (2002). Энергетическая эксплуатация сельскохозяйственных отходов на Крите. Энергия Взрыв. Эксплойт. 20, 113–121. дои: 10.1260/014459802760170439
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Цзэн, Т., Поллекс А., Веллер Н., Ленц В. и Неллес М. (2018). Пеллеты из смешанной биомассы в качестве топлива для малогабаритных устройств сжигания: влияние смешивания на образование шлака в зольном остатке и варианты предварительной оценки. Топливо 212, 108–116. doi: 10.1016/j.fuel.2017.10.036
Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google
Комбинация твердотопливной горелки и котла
Корпорация Onix предлагает полную линейку паровых и водогрейных котлов в дополнение к твердотопливной горелке серии WBB.Эти котлы поглощают энергию любых горячих (1200-1800 ° F) дымовых газов и производят пар сверхвысокого давления до 45 000 фунтов / час (1300 л.
с.). Идеально подходит для любого промышленного применения, требующего пара по сниженной цене.
Эти системы оснащены микропроцессорными системами управления, которые автоматически изменяют скорость подачи топлива в соответствии с требуемым давлением на выходе из котла. Регулятор давления на котле определяет потребность в паре. Одновременно происходят три вещи: 1) скорость подачи топлива увеличивается, чтобы сжечь больше топлива; 2) количество воздуха для горения в горелке увеличивается прямо пропорционально скорости подачи топлива; и 3) регулирующая заслонка вытяжного вентилятора открывается, чтобы пропустить больше горячих газов через котел и произвести больше пара.
Твердое топливо горит очень чисто в горелке. Нет ни дыма, ни неприятного запаха, ни летучих органических соединений, ни угарного газа. При сжигании твердого топлива образуется мертвый инертный пепел. Часть этой золы остается в основании горелки. Его нужно выкапывать каждые несколько недель. Мельчайшие частицы золы (слишком мелкие, чтобы быть видимыми) выносятся из горелки и проходят через котел.
Трубы котла запыляются золой и должны очищаться каждые несколько недель. Паровые сажеуловители могут автоматизировать эту задачу.
– Вся система автоматизирована и практически не требует трудозатрат.
— Целостность системы обеспечивает долгие годы бесперебойной работы.
« Системы сжигания твердого топлива и циклонное сжигание Теплообменники/Нагреватели воздуха »
Microsoft Word — 3 правила очистки 4352.док
%PDF-1.4 % 1 0 объект >поток БЕСПЛАТНО PDFill PDF and Image WriterPScript5.dll Version 5.2.22011-12-23T16:17:45Z
Жидкостные котлы для сжигания твердого топлива
Котлы с кипящим слоем, оснащенные технологией сжигания в кипящем слое EFDM, являются подходящими источниками тепла для технологических целей и систем отопления, особенно для экономичной работы, высокого КПД (85 – 88%), хорошей управляемости, «блочной» компоновки, а также для широкого диапазона пригодных видов топлива.
Топливо
Базовым топливом для котлов с кипящим слоем ФК являются бурые угли с добавками 1, 2 и 3. После загрузки бункера добавки топливом и дозировкой добавки в котел можно сжигать и бездобавочный бурый уголь. Другими используемыми видами топлива являются черный уголь, древесная щепа, биомасса, а также некоторые отходы (твердые, пастообразные, жидкие). Котел оснащен соответствующим устройством для очистки дымовых газов в зависимости от типа сжигаемых отходов. Котел спроектирован таким образом, чтобы после несложной настройки можно было сжигать несколько видов топлива попеременно или одновременно.После настройки котел может сжигать и природный газ.
Описание
Блочное расположение котлов FK с технологией EFDM обеспечивает простой и быстрый монтаж, дополнительное оснащение другим оборудованием (дозатор добавок, бункер добавок, дополнительное хранение и транспортировка топлива, влажная очистка дымовых газов, дозирование пастообразных и жидких отходов) .
Технология также позволяет увеличить установленную мощность или всю технологию (включая отдельные бункеры для транспортировки и хранения топлива).Котлы поставляются в исполнениях «пар», «пар низкого давления», «водогрей» и «тепловод», включая аксессуары и арматуру, необходимые для безопасной и надежной работы, с автоматикой, контролирующей работу топки кипящего слоя и обеспечивающей связь с вышестоящей системой управления. Дизайн, производство, испытания, принадлежности и фурнитура соответствуют всем требованиям ČSN и другим директивам, связанным с эксплуатацией такого оборудования.
Схема котла с псевдоожиженным слоем FK 2MW
Технологическое устройство котлов с кипящим слоем и комплектация базовой поставки
(см. рис. выше)
Топливо заводится в бак хранения немодифицированного топлива (9).Оттуда топливо шнеком (7) транспортируется в мельницу (11), откуда топливо попадает в резервуар для хранения модифицированного топлива (10).
Оттуда топливо топливопроводом (8) подается в пневматический питатель (7). Транспортным воздухом топливо подается в кипящую топку (14). Кипящая топка состоит из днища с патрубками для ввода кипящего и сжигаемого воздуха. Стенки топки образуют водоохлаждаемые стенки котла (13), сваренные из стен диафрагмы. Воздух для транспортировки и сжигания топлива обеспечивается вентилятором высокого давления (17).Для достижения рабочей температуры кипящего слоя котел оснащается пусковым устройством (12) — горелкой для жидкого топлива (возможна также поставка горелки для природного газа, пропан-бутана и т.д.), которая будет отводить свои теплые дымовые газы. сжигание топлива в кипящем слое. После выгорания топлива в кипящем слое летучая зола уносится дымовыми газами в конвекционную часть котла, где происходит ее первичное разделение. Отделенная зола-уноса попадает в отвал, откуда зола-унос конвейером (19) вывозится на место хранения, напримерв контейнер (20). За конвекционной частью находится фильтр дымовых газов (21) или другой вид очистки (сепарации) дымовых газов от твердых частиц (например, влажная очистка).
Зола-уноса, уловленная тканевым фильтром дымовых газов, по транспортеру доставляется на место складирования золы-уноса. За фильтром находится вентилятор дымовых газов (22), который направляет дымовые газы в дымоход.
Мощность и производительность жидкостных котлов FK
| Мощность котла | Тепловая мощность [МВт] | |
| Номинальный | Макс. | |
| ФК 1 МВт | 1 | 1,2 |
| ФК 2 МВт | 2 | 2,3 |
| ФК 2x 2 МВт | 2 х 2 | 2x 2,3 |
| ФК 3 МВт | 3 | 3,8 |
| ФК 2×3 МВт | 2 х 3 | 2 х 3,8 |
Технические параметры
| Тип котла | Водогрейные котлы VFK | Водогрейные котлы среднего давления HFK | Паровые котлы среднего давления SFK |
| Расчетное давление | 0,6 МПа | 1,4 МПа | 1,4 МПа |
Макс. проводной тлак | 0,6 МПа | 1,3 МПа | 1,3 МПа |
| КПД котла при номинальной мощности | 80 — 85 % | 80 — 85 % | 80 — 85 % |
| Диапазон регулирования котла | 50 – 100 % | 50 – 100 % | 50 – 100 % |
| Температура воды на входе — мин | 70 °С | 70 °С | — |
| Температура воды на выходе — не более для давления 1,3 МПа | 110 °С | 180 °С | — |
| Температура питательной воды — мин | — | — | 105 °С |
Дополнительное оборудование
- Оборудование для гранулирования летучей золы — возможность использования гранул из летучей золы в строительной промышленности (основной материал)
- Очистка дымовых газов (шайба)
- Водонагреватель — для паровых и водогрейных котлов
- Пароперегреватель
- Оборудование GESTRA для эксплуатации водогрейных и паровых котлов без постоянного наблюдения с периодичностью 1 раз в сутки
- Комплектная поставка технологии котельной, включая водоподготовку и систему управления в целом или поставка отдельных компонентов
Эксплуатационные характеристики котла
Котлы с кипящим слоем с технологией EFDM характеризуются этими характеристиками
- Быстрая реализация источника тепла – благодаря блочной компоновке
- Простота эксплуатации (удобство эксплуатации приближается к качественной работе котла)
- Соблюдение лимитов выбросов (в случае предписанного сжигания топлива)
- Минимальные потребности в обслуживании
- Быстрая регулировка мощности
- Быстрый пуск котла (пуск котла в режиме холодного резерва ок. 30 минут, в режиме горячего ожидания ок. 5-10 минут). Котел допускает пуск без использования пусковой горелки в течение 6 часов после выключения.
- Высокая эксплуатационная надежность
- Широкий диапазон регулирования
- Котел позволяет попеременно сжигать два вида топлива (добавочное топливо смешивается) или можно чередовать виды топлива.
- Котел позволяет регулировать дозировку добавки в зависимости от конкретного состава используемого топлива без добавок
- При необходимости возможно расширение подачи с подачей топлива в немодифицированный топливный бункер.
30 минут, в режиме горячего ожидания ок. 5-10 минут). Котел допускает пуск без использования пусковой горелки в течение 6 часов после выключения. По запросу возможна поставка котлов с расчетным давлением 2,5 МПа. Температура воды на выходе из водогрейного котла должна быть не менее чем на 10°С ниже температуры кипения в пределах рабочего давления. Возможна комплектация котлов водонагревателем. С оборудованием GESTRA можно увеличить поставку котельных принадлежностей для эксплуатации котлов без постоянного надзора с периодичностью 1 раз в сутки.
Котел можно оборудовать пароперегревателем.
Гарантированные пределы выбросов
Пределы выбросов в соответствии с положением FVŽP закона №. 309/91.
Контроль загрязнения воздуха с поправкой на токсичность при сжигании твердого топлива
Реальные ТЧ
2,5 Профили выбросов PM 2,5 от бытового сжигания примерно в 264-324 раза выше, чем от CFPP, которые соответствуют самым строгим стандартам сверхнизких выбросов (ULE) в Китае (рис.1а). КВ PM 2,5 для сжигания угля в домашних условиях были оценены с весовыми коэффициентами потребления угля (дополнительное примечание 7). Наблюдаемые КВ PM 2,5 от сжигания в жилых помещениях согласуются с теми, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях 19,20,24,25 , включая КВ PM 2,5 , полученные в результате общенациональных измерений полевых выбросов, проведенных недавно в сельских районах Китая 26 . Кроме того, полученные коэффициенты выбросов PM 2,5 для CFPP согласуются с данными, зарегистрированными в системах непрерывного мониторинга выбросов (измерения концентрации выбросов PM в дымовых трубах CFPP в режиме реального времени по всей стране), которые к 2017 г.
были установлены более чем на 95% энергетических мощностей Китая. (исх. 7,27 ). Большое расхождение КВ PM 2,5 между жилым сектором и сектором электростанций согласуется с предыдущими исследованиями 20,24,25 . Относительное распределение химических компонентов PM 2,5 демонстрирует большие различия между бытовыми печами и CFPP (рис. 1b–d). Из-за низкой эффективности сжигания твердого топлива в жилых помещениях углеродсодержащие соединения, включая органические вещества и элементарный углерод, образуют основные компоненты бытовых БЧ 2.5 , что составляет 83,1 ± 6,5% от общего количества PM 2,5 , выбрасываемого бытовыми печами. Массовые доли органического вещества и элементарного углерода, содержащиеся в ПМ 2,5 , составляют 37,4–85,6 % и 7,8–44,0 % для выбросов от сжигания в быту соответственно, в то время как неорганические составляющие (то есть сульфаты, нитраты, хлориды и элементы) составляют второстепенные фракции.
бытовых ПМ 2,5 . Напротив, в выбросах CFPP PM 2,5 преобладают неорганические частицы (то есть водорастворимые ионы (WSI) и элементы), на долю которых приходится 82.3 ± 10,9 % от общей массовой концентрации PM 2,5 , в то время как углеродсодержащие частицы составляют лишь 6,7 ± 4,1 % от общей массовой концентрации PM 2,5 . Сульфат и хлорид являются преобладающими ионами, ответственными за 25,4 ± 11,9% и 17,9 ± 5,7% от общего количества CFPP PM 2,5 соответственно. Наблюдаемые составы PM 2,5 от бытового сжигания и CFPP согласуются с теми, о которых сообщалось в предыдущих исследованиях (дополнительная таблица 1). В PM 2 преобладают углеродсодержащие материалы.5 выбрасывается при сжигании в жилых помещениях, в то время как неорганические соединения являются основным компонентом CFPP PM 2.5 . Среди этих химических веществ только незначительные фракции этих углеродистых материалов и неорганических веществ (например, полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) и металлы) часто являются мишенями и считаются ключевыми факторами негативного воздействия на здоровье.
28,29 Рис. 1: Реальные профили выбросов PM 2,5 . и , PM 2.5 EF для жилого сектора и CFPP. Цветные точки (желтые квадраты и зеленые кружки) представляют собой измеренные КВ отдельных образцов, а красные и синие ромбы представляют антрацит и битуминозный уголь соответственно. Данные представлены в виде средних значений ± s.d. b – d , Распределение относительной массы ТЧ 2,5 , выбрасываемых при сжигании угля в бытовых условиях ( b ), сжигании биомассы в бытовых условиях ( c ) и CFPP ( d ).Органическое вещество (ОВ) оценивается как органический углерод (ОС) × 1,2; элементы включают Al, Ca, K, Mg, Na, P, S, Si, Li, Be, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se , Rb, Sr, Mo, Pd, Ag, Cd, Sn, Sb, Cs, Ba, Pt, Au, Ti и Pb; И другие WSIS включают Li + , NH + , NH 4 + , K + , MG 2+ , Ca 2+ , F — , BR — и Po 4 3− .
EC, элементарный углерод. e , f , Массовые концентрации 16 ПАУ на единицу массы ТЧ 2.5 проб ( e ) и 10 токсичных металлов ( f ) (то есть V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd и Pb) на единицу массы PM 2,5 проб ; данные представлены в виде средних значений ± s.d. См. Дополнительную таблицу 2 для ПАУ и их сокращений.
Исходные данные
Существуют большие расхождения в выбросах 16 PM 2,5 связанных ПАУ между жилым сектором и CFPPs, оборудованными передовыми системами контроля выбросов (рис. 1e). КВ 16 ПАУ на единицу массы ТЧ 2.5 , выделяемых при сжигании угля (6,29 ± 3,20 мг г −1 ) и биомассы (13,0 ± 6,1 мг г −1 ) в бытовых печах, намного выше, чем выбросы ПАУ из CFPPs (1,08 −1 ). По сравнению с ПАУ, связанными с PM 2,5 из CFPP, ПАУ, выбрасываемые жилым сектором, гораздо более богаты ПАУ с высокой токсичностью и активностью (TEF больше или равен 0,1), что вместе составляет 39,0–45,9% от общего количества ПАУ.
(Дополнительный рис. 1а). Напротив, КВ десяти приоритетных токсичных металлов (то есть V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd и Pb) на единицу массы PM 2.5 , излучаемых из CFPPS (16,0 ± 7,0 мг г -1 ), больше, чем у металлов, излучаемых из горящего угля (3,49 ± 3,12 мг г -1 ) и биомассы (2,75 ± 2,04 мг г -1 ) в бытовых печах (рис. 1е). Относительная доля этих металлов в PM 2,5 , выбрасываемом из УФПП, превышает таковую в PM 2,5 , выбрасываемом при сжигании твердого топлива в жилых помещениях, примерно в 4,6–5,8 раза с большим расхождением (дополнительный рис. 1b), в основном из-за различного содержание металлов в твердом топливе 30 .Тем не менее, топливные КВ целевых металлов в бытовом секторе более чем в 40 раз выше, чем у CFPP, в то время как топливные КВ 16 ПАУ более чем на три порядка выше для бытового твердого топлива. чем для CFPP.
Неодинаковая токсичность выбрасываемых ТЧ
2,5 На рис.
2a,b показаны соответствующие бенз(а)пиреновые (BaP)-эквивалентные значения канцерогенной активности (BaP eq ) для всех 16 ПАУ и Cr-эквивалентная канцерогенная активность (Cr eq ) значения десяти токсичных металлов соответственно (дополнительные таблицы 2 и 3).EFS BAP EQ на единицу массы PM 2,5 , испускаемых из бытового угля (0,78 ± 0,44 мг г -1 ) и биомассы (1,12 ± 0,53 мг г -1 ) сгорание значительно ( p = 2 × 10 −6 ) выше, чем выбросы из УФПП (1,41 ± 0,88 мкг г −1 ), превышая последние значения примерно в 553 и 794 раза соответственно. Высокотоксичные соединения, в том числе BaP, бензо(а)антрацен и дибензо(a,h)антрацен, преобладали в содержании BaP eq в жилом секторе, составляя 83.5–87,9% от общего количества BaP eq . В образцах PM 2,5 , выделяемых CFPP, три основных вещества (то есть флуорантен, фенантрен и антрацен), вносящие вклад в BaP eq , вместе составляющие примерно 95,0% от общего количества BaP eq , являются менее токсичными соединениями.
. Из-за значительно ( P = 1 × 10 −5 ) более высоких КВ первичных ТЧ и связанных с ТЧ высокотоксичных ПАУ из жилого сектора, КВ на основе топлива BaP eq для жилого сектора примерно на пять порядков выше, чем у CFPP.Эти результаты показывают, что воздействие PM 2,5 , образующихся в результате сжигания в домашних условиях, обладает гораздо более высокой канцерогенной активностью. КВ Cr , экв. , на единицу массы PM 2,5 , выбрасываемых из УФПП (1,36 ± 0,78 мг г −1 ), на порядок выше, чем выбросы из жилого сектора. Напротив, общие значения Cr eq на основе топлива для жилого сектора в 7–16 раз выше на единицу массы твердого топлива, чем для CFPP. Эти оценочные значения BaP eq и Cr eq могут иметь дополнительные неопределенности, поскольку взаимодействие между отдельными видами не учитывалось.Из-за больших различий в химических компонентах, особенно опасных видов, между PM 2,5 , выбрасываемыми жилыми помещениями и CFPP, специфическая химическая токсичность PM 2,5 , выбрасываемых из бытовых печей и CFPP, должна быть исследована и определена количественно.
a , b , Токсический эквивалент канцерогенной активности ПАУ (BaP eq ) ( a ) и токсичных металлов (Cr eq ) ( b 9339 PM) на 2 единицы массы325 проб при сжигании бытового угля (HC), биомассы (HB) в бытовых условиях и CFPP. «Другие» включают Nap, Ace, Acy, Flu, Phe, Ant, Flt, Pyr, Chry и BghiP (с коэффициентами токсической эквивалентности <0,1). c , d , EC 1.5 ( c ) и IC 20 ( d ) образцов PM 2.5 , выбрасываемых из жилого сектора; их значения уменьшаются с увеличением токсичности. ОС, оксидативный стресс и ХТ, цитотоксичность. Цветные точки соответствуют токсичности отдельных образцов, а голубые и голубые ромбы представляют антрацит и битуминозный уголь соответственно.Данные представлены в виде средних значений ± s.
d.
Исходные данные
Значительное неравенство проявляется в токсичности первичных РМ 2,5 , выбрасываемых жилыми секторами и CFPP, включая окислительный стресс ( P = 1 × 10 −15 ) и цитотоксичность = 6 × 10 −16 ) (рис. 2в,г). Конечные точки образования инициированных реактивных окислительных частиц (АФК) и жизнеспособности клеток в линиях клеток легких человека (A549) представлены как EC 1.5 (эффективная концентрация, вызывающая 1,5-кратную индукцию внутриклеточной генерации АФК) и IC 20 (ингибирующая концентрация, приводящая к снижению жизнеспособности клеток на 20%). Токсичность PM 2,5 повышалась с уменьшением значений EC 1,5 и IC 20 . Значения PM 2,5 EC 1,5 для бытового сжигания угля и биомассы составляют 8,1 ± 3,0 и 3,7 ± 2,3 мкг мл -1 соответственно, что почти на порядок выше, чем для PM 2 .5 , выбрасываемых из CFPP (72,0 ± 7,3 мкг мл -1 ).
Значения PM 2,5 IC 20 для бытового сжигания угля и биомассы составляют 38,7 ± 24,1 и 49,4 ± 22,7 мкг мл -1 , соответственно, что примерно в 19 и 2,5 раза больше, чем для PM 0 CFPP0 . (748 ± 213 мкг мл -1 ). Результат оценки клеточной токсичности указывает на то, что первичные ТЧ 2,5 , выбрасываемые при сжигании твердого топлива в быту, намного более токсичны, чем выбрасываемые из CFPP.
Гораздо более высокая токсическая активность PM 2,5 , выбрасываемая в атмосферу при бытовом сжигании, в значительной степени связана с BaP eq из 16 ПАУ, содержащихся в PM 2,5 , коэффициенты корреляции между токсической активностью PM 2,5 (окислительный стресс и цитотоксичность) и BaP eq составляют 92% и 75% соответственно (дополнительная рис. 2). Эти высокие корреляции предполагают, что 16 ПАУ или связанные с ними органические химические вещества играют жизненно важную роль в PM 2.
5 -сопутствующая неравная токсичность. ПАУ, как тугоплавкая фракция органического углерода, в основном образуются и выделяются в процессах неполного сгорания твердого топлива 31 . Взаимосвязь между BaP eq и модифицированной эффективностью неполного сгорания (MICE), определяемой как 1 − MCE (модифицированная эффективность сгорания) для характеристики завершения сгорания, предполагает, что выброс токсичных ПАУ в основном определяется процессом сгорания. Значения BaP eq для бытовых печей значительно коррелированы ( P = 1.3 × 10 −5 ) с MICE и составляет 90% вариации BaP eq (дополнительная рис. 3). Соответствующая линейная аппроксимация дает следующее уравнение: BaP eq = 16,04 × MICE-0,33, где MICE является независимой переменной для BaP eq . Крайне неполное сгорание происходит, когда уголь и биомасса сжигаются в бытовых печах (значения MICE варьируются от 3,7% до 10,6%). Среднее значение MICE для бытовых печей (6,7 ± 2,3%) значительно выше ( P = 4 × 10 −7 ), чем для CFPP (0,03 ± 0,02%), что указывает на то, что процесс сжигания в жилых помещениях является существенно неполным по сравнению с сжиганием в промышленных котлах 32 .
Доля вклада целевых ПАУ составляет 64–97% в жилые ТЧ 2,5 -индуцированных внутриклеточных АФК (дополнительная рис. 4), что оценивается на основе эталонной модели добавления концентрации 29 . Результат также показывает, что BaP eq , образующийся в результате процессов неполного сгорания, доминирует над токсической активностью бытового PM 2.5 . Большинство ПАУ при сжигании в быту, особенно ароматические соединения с высоким содержанием циклов, существуют в связанном состоянии PM 2,5 и, таким образом, вызывают большую токсическую активность. Напротив, выбранные металлы, которые известны как ключевые токсичные компоненты, доминируют в общем вкладе в образование АФК, индуцированное CFPP PM 2,5 (81 ± 7%). Хотя предыдущие исследования показали, что металлы и ПАУ вносят одинаковый вклад в атмосферную токсичность ТЧ 29,33,34,35 , их относительная значимость сильно различается в токсичности ТЧ при сжигании твердого топлива в жилом секторе и на CFPP. Гораздо более высокая токсичность первичных PM 2,5 , выбрасываемых при сжигании твердого топлива в жилых помещениях, может быть в основном связана с неполным сгоранием выделяемых ПАУ, в то время как в токсичности PM 2,5 , выбрасываемых с CFPP, преобладают токсичные металлы. Наблюдаемая токсичность, связанная с PM 2.5 , может отражать токсичность PM 2.5 из этих двух категорий источников.
PM
2.5 — связанные с токсичностью выбросы с поправкой на мощность Расход твердого топлива, PM 2.5 Выбросы и токсичность, связанная с PM 2,5 — (включая оценки окислительного стресса и цитотоксичности) — скорректированные выбросы, внесенные жилым сектором и CFPP в 2017 г. в материковом Китае, показаны на рис. 3. Общее количество потребленного твердого топлива , включая бытовой уголь и биомассу, а также первичные ТЧ 2,5 , образующиеся в результате бытового сжигания и CFPP, были получены из кадастра выбросов ABaCAS, разработанного в Университете Цинхуа 17,36 .
Среди этих двух секторов жилой сектор потребляет только 9,9% от общего объема потребляемого твердого топлива, из них 4,0% (61 миллион тонн угольного эквивалента (Мт у.т.)) и 5,9% (88 млн у.т.) составляют бытовой уголь и биомасса, соответственно, в то время как На УГТЗ приходится большая часть потребления твердого топлива – 90,1% (1 357 млн т у.т.) (рис. 3а). ТЧ 2,5 , образующиеся в результате сжигания в быту (82,8%, 64,0–89,4%), преобладают над общим объемом выбросов ТЧ 2,5 , выбрасываемых при сжигании твердого топлива для прямого использования энергии в двух секторах, в то время как доля ТЧ, выбрасываемых при сжигании углепластика 2 .5 относительно невелика (17,2 %, 10,4–35,8 %) (рис. 3б). Кроме того, в национальных выбросах PM 2,5 с поправкой на токсичность (дополнительное примечание 7) из двух секторов преобладают выбросы PM 2,5 , выбрасываемые домашними хозяйствами, с относительным вкладом 98,9% (98,5–99,1%) и 98,8% ( 98,4–99,1%) для окислительного стресса и цитотоксичности соответственно.
Вклад PM 2,5 в выбросы CFPP составляет небольшую часть общенациональных выбросов PM 2,5 с поправкой на токсичность, с долей 1.1% (0,9–1,5%) и 1,2% (0,9–1,6%) для окислительного стресса и цитотоксичности соответственно; эти вклады можно считать незначительными по сравнению с вкладами жилого сектора (рис. 3в).
a – c , Потребление твердого топлива ( a ), выбросы PM 2,5 ( b ) и PM 2,5 , связанные с токсичными выбросами с поправкой на сектора и CFPPs.Синий и оранжевый представляют выбросы PM 2,5 и связанные с ними токсичные выбросы с поправкой на эффективность от сжигания бытового угля (HC) и биомассы (HB) в 2017 году, соответственно, а красный цвет представляет выбросы PM 2,5 с поправкой на токсичность от CFPP в 2017 г.
Данные о выбросах PM 2,5 и связанных с ними выбросах с поправкой на токсичность представлены в виде средних значений ± 95% доверительных интервалов (в скобках).
Годовые колебания расхода твердого топлива, PM 2.5 Выбросы и выбросы PM 2,5 с поправкой на токсичность для жилого сектора и CFPP с 2005 по 2017 год показаны на дополнительном рисунке 5. Для жилого сектора потребление угля незначительно колебалось за 12 лет, а потребление биомассы снизилось. быстро (на 62 %) в связи с бурным развитием урбанизации в Китае, при этом потребление угля на УГТЦ увеличилось за этот период на 81 %. Однако из-за высокого ПДС и отсутствия приборов контроля за загрязнением воздуха небольшая доля твердого топлива, сжигаемого в бытовых печах, составляет 76-83% от общего количества ТЧ 2 .5 выбросы от национального сжигания твердого топлива. Поскольку китайские CFPP должны соответствовать ужесточающимся стандартам выбросов местных органов власти, общие выбросы PM 2,5 от CFPP постепенно снижались, особенно после введения стандартов ULE в 2014 году, даже несмотря на увеличение относительного потребления угля.
Общий вклад CFPP в выбросы PM 2,5 неуклонно снижался с 2005 по 2017 год, в течение которых относительный вклад CFPP в выбросы с поправкой на окислительный стресс и цитотоксичность уменьшился на 35.5% и 34,6% соответственно. Темп снижения выбросов PM 2,5 , с поправкой на токсичность, от CFPP значительно больше, чем от бытового сектора. Следовательно, относительные вклады PM 2,5 , выбрасываемые в домохозяйствах, в национальные выбросы PM 2,5 , индуцированные АФК, и выбросы, скорректированные на цитотоксичность, постепенно увеличивались.
Несмотря на то, что потребление твердого топлива в жилищах с высокими значениями MICE ежегодно уменьшается в течение этого периода, бремя риска воздействия выбрасываемых ТЧ 2.5 остается стабильным, и в нем преобладает вклад от сжигания твердого топлива из-за их неодинаковой токсичности. Токсичные выбросы с поправкой на мощность от сжигания в жилых помещениях намного превышают вклад от CFPP в материковом Китае.
После введения стандартов ULE для CFPP в 2014 году относительный вклад CFPP быстро уменьшился и теперь может считаться незначительным. Кроме того, региональные различия в потреблении твердого топлива двумя секторами могут привести к временным и пространственным вариациям выбросов ТЧ и связанного с этим воздействия ТЧ с поправкой на токсичность по всей стране.
Бытовое сжигание преобладает над токсичным воздействием ТЧ с поправкой на мощность
ТЧ 2,5 Концентрации и вклады секторов были смоделированы с использованием модели WRF-CMAQ. Среднегодовые концентрации PM 2,5 в жилом секторе намного выше, чем в CFPP в материковом Китае в 2013 и 2017 годах (дополнительные рисунки 6 и 7). Воздействие PM 2,5 , взвешенное по населению (PWE), преобладает в жилом секторе, на долю которого приходится 90.0% (87,3–93,5%) и 92,4% (90,5–93,0%) от общего PWE в 2013 и 2017 годах соответственно (дополнительная таблица 4). TPAE используется в качестве показателя для индекса риска воздействия PM 2,5 с поправкой на токсическую активность, включая оценки воздействия PM 2,5 с поправкой на окислительный стресс и цитотоксичность (TPAE OS и TPAE CT ).
. На рис. 4 показано пространственное распределение TPAE OS для жилого сектора и CFPP в 2013 и 2017 годах. С 2014 года в Китае введены самые строгие стандарты ULE для CFPP.Значительно более высокая интенсивность TPAE OS для жилого сектора, чем для CFPP, наблюдается на материковом Китае в оба года (рис. 4a,b). Гораздо более высокие уровни жилых TPAE OS наблюдаются на Северо-Восточной Китайской равнине, Северо-Китайской равнине и Сычуаньской котловине, особенно в центральной части Цзилиня, южной части Хэбэя и восточной части Сычуани, поскольку эти районы являются основными сельскохозяйственными регионами с более низким уровнем урбанизации и более высокой численностью населения. плотности, чем в других регионах 30 .Различия в TPAE OS между бытовым углем и биомассой (дополнительный рис. 8) в основном связаны с географическим неравенством и дисбалансом в региональном экономическом развитии, что привело к региональным различиям в потреблении твердого топлива и связанных с ним PM 2,5 выбросы и их токсичность (дополнительная таблица 5).
a – d , Пространственное распределение индекса риска TPAE OS , происходящего из жилого сектора в 2013 ( a ) и 2017 ( b ) и CFPPs 9 ( c ) в 201332 и 2017 ( д ). e , f , Относительный вклад ТЧ 2,5 , выбрасываемых CFPP, в общий TPAE OS по стране в 2013 ( e ) и 2017 ( f ).
Взвешенный по населению показатель TPAE OS , полученный в жилом секторе, преобладает над общим показателем TPAE OS , взвешенным по населению, по всей стране на протяжении многих лет, который увеличился с 99,4% (99,1–99,5%) до 99,5% (99,3–99,6). %) за этот период (дополнительная таблица 6), хотя абсолютный взвешенный по численности населения TPAE OS для жилых секторов снизился на 32%.
Взвешенная по популяции TPAE OS , происходящая из CFPP, за этот период снизилась на 52%. Области с высоким TPAE OS от CFPP распределены в северном и восточном Китае (рис. 4c, d), особенно в провинциях Шаньдун и Хэнань, где концентрации штабелей CFPP являются самыми высокими в стране 7 . С введением самых строгих стандартов выбросов для CFPP в 2014 году относительный вклад CFPP в общий TPAE OS в двух секторах снизился по всей стране за 5 лет (рис.4e,f), а самые высокие сокращения произошли в районе дельты реки Янцзы. Тенденция TPAE CT в значительной степени соответствует тенденции TPAE OS в материковом Китае (дополнительные рисунки 9 и 10).
Относительный вклад ТЧ, выделяемых CFPP 2,5 , составлял примерно 0,5% от общего взвешенного по населению TPAE в 2017 году. Результаты показывают, что национальные стратегии смягчения последствий, в основном сосредоточенные на CFPP, могут не смягчить токсическое воздействие с поправкой на эффективность риски от бытового энергопотребления. Жилой сектор, более важный антропогенный источник рисков воздействия на население, чем считалось ранее, на протяжении многих лет игнорировался. Выбросы от бытового использования энергии (т. е. отопление и приготовление пищи) оказывают наибольшее влияние на преждевременную смертность в глобальном масштабе, особенно в Китае и Индии 4 . Общенациональное исследование также показывает, что потребление угля в жилищном секторе привело к преждевременной смерти в 40 раз больше, чем в энергетическом и промышленном секторах 37 .Однако в популяционных исследованиях не сообщалось о результатах повышенной токсичности сжигания в жилых помещениях. Отсутствие связи с эпидемиологическими данными может увеличить неопределенность текущей оценки токсичности аэрозолей при сжигании твердого топлива. Следовательно, ожидается, что популяционные когортные исследования сжигания твердого топлива будут объединены с различными токсикологическими данными для всесторонней оценки рисков для здоровья населения в будущем.
Для снижения риска воздействия вдыхаемых аэрозолей, особенно в менее развитых регионах Китая, срочно необходим контроль за выбросами ТЧ в жилом секторе (массовый выброс наряду с токсичностью).Поскольку бытовое энергопотребление преобладает в развивающихся странах (то есть в Индии, Индонезии, Непале, Эфиопии, Нигерии и Кении и т. д.) 4,11,14,38 и даже в высокоразвитых регионах (то есть в Финляндии и Нидерландах) 39,40 , жители этих стран могут подвергаться более высокому токсичному риску воздействия выбросов в жилых помещениях, чем считалось ранее. Местным и национальным органам власти необходимо срочно принять меры по ограничению значительных выбросов ТЧ в результате неполного сгорания твердого топлива в жилых помещениях.
Поскольку это исследование сосредоточено в основном на первичных выбросах ТЧ и токсичности, связанной с ТЧ, результат может занижать неблагоприятное воздействие выбрасываемых ТЧ при сжигании твердого топлива без учета вторичных ТЧ, преобразованных из газообразных загрязнителей в результате сжигания твердого топлива в жилых помещениях 41 .
Кроме того, связанная с ТЧ токсичность, основанная на внутриклеточной оценке, обеспечивает скрининг краткосрочного воздействия и не отражает эффекта долгосрочного воздействия, что может ограничивать всестороннее понимание токсических эффектов, связанных с ТЧ.Оценка вклада конкретных токсичных компонентов в общую токсичность, связанную с ТЧ, на основе модели добавления концентрации, вероятно, не учитывает взаимодействующий эффект каждого отдельного токсичного соединения в смеси, особенно среди металлов, что может повлиять на точность прогноза. Ограниченные полевые измерения не включали все виды топлива из биомассы и угля, используемые в жилом секторе, а также CFPP, оснащенные различными устройствами контроля загрязнения воздуха по всей стране, и это приводит к дополнительным неопределенностям в этом исследовании (дополнительное примечание 9). ).Наблюдаемые токсические свойства жилых помещений и CFPP PM 2,5 из текущего исследования могут иметь неопределенность из-за ограниченного количества полевых образцов.
Необходимы дополнительные усилия для исследования и объяснения токсикологических свойств бытового и CFPP PM 2,5 , а также других конкретных источников PM 2,5 в различных районах. В будущей работе также необходимо интегрировать вторичные аэрозоли и связанную с ними токсичность в соответствующее воздействие ТЧ с поправкой на токсичность. Кроме того, следует использовать более широкие биологические конечные точки, имеющие отношение к здоровью (т. е. иммунотоксические и генотоксические конечные точки), основанные на тестах in vitro и in vivo, и увязывать их с эпидемиологическими данными человека для объяснения токсического потенциала, связанного с ТЧ, таким образом стремясь всесторонне оценить воздействие на здоровье. опасность сжигания твердого топлива.CFPPs важны в высокоразвитых регионах, включая США, в то время как потребление твердого топлива в жилых помещениях не является ведущим источником загрязнения в этих регионах 4,11 . Результаты, наблюдаемые в этом исследовании, могут быть неприменимы к регионам, которые не демонстрируют широкого использования твердого топлива в жилищном секторе.