Почитать

​Применение органических активаторов для оптимизации процессов горения

Постоянно растущие цены на природный газ и другие виды ископаемого топлива побуждают население переходить на другие источники получения тепла, в частности – на древесное топливо. Поэтому рынок продаж твердотопливных котлов в Украине сегодня находится в стадии активного развития. Данная тенденция очевидно, не просто сохранится, но и получит свое развитие в ближайшие годы, поскольку экономическая целесообразность использования альтернативных видов энергоносителей очевидна.

Твердое топливо и его проблемы

Однако, как показывает опыт, использование твердотопливных котлов, работающих на таком сырье, связано с рядом сложностей, естественным путем возникающих в процессе эксплуатации.

Далеко не всегда удовлетворительное качество твердых видов биотоплива (пеллеты, брикеты и др.), присутствующих на рынке Украины, нередко становится и первопричиной появления технических проблем. Высокая зольность, большое содержание смол, избыточная влажность топлива приводят к снижению эффективности работы котлов.

При этом отложение недогоревших углеводородов на поверхностях нагрева и в газоходе – одно из наиболее распространенных явлений. Следствием становится отсутствие достаточной тяги и снижение фактического КПД котла, что делает использование отопительного оборудования не только малоэффективным, но иногда и опасным.

Что такое органический активатор горения

Все существующие химические средства, применяемые сегодня для очистки внутренних поверхностей котлов и дымоходов, в силу своих свойств могут быть использованы только в качестве профилактических и не дают возможности одновременно повышать качество горения топлива, способствуя тем самым снижению уровня отложений.

В то же время НТЦ «Энергия Плюс» предлагает эффективное комплексное решение вышеуказанных проблем. Компанией создан органический активатор горения топлива, а также разработано несколько типов соответствующих дозирующих устройств. Данная технология успешно работает с любыми видами твердых топлив: уголь, дрова, пеллеты и др.

Активатор представляет собой жидкий раствор, пары которого, попадая в зону горения котла, обеспечивают повышение степени выгорания топлива. По своей природе он является нетоксичным и безопасным для человека веществом, поскольку создан на основе смеси эфирных масел природного происхождения.

В процессе использования препарат выступает в роли катализатора, который приводит к ускорению реакции горения и способствует лучшему контакту топлива с окислителем. На практике происходит повышение фактической теплоты сгорания и уменьшение количества золы.

Ионная обработка нагара и его удаление

Помимо основной функции, модификатор обладает и активными очищающими свойствами. Зола, пыль и несгоревшие частицы топлива охватываются ионами, вносимыми активатором в топку, и получают одноименный заряд ярко выраженной направленности. Идентичный заряд получает и постоянно обновляющийся сплошной ионный слой, которым покрываются внутренние поверхности котла и газохода. Взаимодействие заряженных частиц одинаковой полярности (силы отталкивания) приводит к мягкому снятию старых слоев нагара и препятствует образованию новых.

Комплексное воздействие органического модификатора горения позволяет не только очистить внутренние поверхности котла и газохода, но и получить высокую эффективность сжигания твердого топлива. В частности, использовать менее качественные, и соответственно, более дешевые сорта без потери КПД котельного оборудования. Тепловыделение при сжигании высококачественного топлива в комплексе с модификатором горения становится максимально эффективным, что дает возможность снизить его расход до 20%.

Немаловажным положительным моментом применения данной технологии является и уменьшение уровня вредных выбросов в атмосферу, в результате снижения степени химического и механического недожога топлива.

Универсальный испаритель-дозатор

Одной из важнейших задач при разработке данной технологии стало требование найти одновременно надежное, доступное и технически эффективное решение для подачи паров активатора горения в топку бытовых твердотопливных котлов различных конструкций. В результате был создан универсальный «испаритель», в основе работы которого лежит капиллярный принцип (фитиль).

Испаритель помещается в непосредственной близости от канала для забора воздуха, поступающего в топочное пространство котла. Под действием капиллярных сил раствор модификатора горения поднимается из внутренней емкости испарителя к открытой части фитиля, где под воздействием высоких температур испаряется и вместе с воздухом поступает в зону горения.

Простота, надежность и дешевизна данной конструкции позволяет использовать испаритель практически для любых типов бытовых твердотопливных котлов, печей и каминов без дополнительных затрат для производства различных его модификаций.

Успешный технологический пример

В качестве одного из примеров успешного внедрения данной технологии можно оптимизацию процесса горения лузги подсолнечника в котельной Черновицкого масложирового комбината

Целью выполнения работ было:

1. Снижение расхода топлива за счет повышения эффективности горения и, как следствие, увеличения интервала непрерывной работы котла и снижения количества чисток в топочном пространстве.

2. Увеличение паропроизводительности котла.

3. Очистка поверхностей нагрева и экономайзера без остановки котла или снижения его нагрузки.

В результате были получены следующие параметры работы котла в обычном режиме и с использованием органических активаторов горения «ОРЕОН-ФР1».

Для обеспечения необходимых условий работы котла чистка топочного пространства от недогоревших фракций топлива производилась через каждые двое суток. Без использования активатора горения чистку топочного пространства необходимо было производить ежесуточно.

Выводы

Подача активатора горения обеспечила:

  • повышение температуры факела в среднем на 240 °С.
  • повышение паропроизводительности на 7,2%.

Непрерывное использование технологии активаторов горения позволяет сократить количество вынужденных чисток топочного пространства котла не менее чем в два раза.