Преимущество котлов газогенераторного типа, работающих на отработанных маслах и других тяжелых углеводородах

Известно, что литр отработанного масла способен выработать более 10000 ккал тепловой энергии. Этого достаточно, чтобы, например, в течение часа обогревать площадь, равную 100 м2. Отработанное масло имеет в два раза большую энергетическую ценность, чем уголь, и гораздо более высокий показатель ценности, чем дизельное топливо. Поэтому ученые вот уже на протяжении почти полувека бьются над проблемой эффективного получения энергии из отработанных масел, и они весьма преуспели в этом вопросе.
Идея использования отработанного масла возникла давно и начиналась с очень простых вещей. На поверхность, в которой горело пламя, капельками поступало отработанное масло (весь процесс регулировался вручную). Масло испарялось и поджигалось. В любом случае, для того, чтобы масло сгорело, его необходимо предварительно подогреть. Сгорая, масло отдает тепло в помещение через воздушный (печи) или водяной (котлы) теплоноситель. В связи с тем, что теплоемкость воздуха (0,25 ккал/(м3 °С)) меньше теплоемкости воды (975 ккал/(м3 °С)) почти в 4000 раз, то его количества для обогрева одной и той же площади помещения требуется гораздо больше, чем воды. Кроме того, из-за больших объемов нагретого воздуха (и, следовательно, значительных диаметров воздуховодов) затрудняется его транспортировка и распределение по отапливаемым помещениям, а использование вентиляторов для подачи нагретого воздуха вызывает возникновение шумов. Таким образом, представляется более целесообразным использование отопителей с жидким теплоносителем, которые, помимо обогрева, могут использоваться для организации горячего водоснабжения.
Принцип подачи жидкого топлива в котлах можно разделить на три типа:- капельный, когда топливо каплями подается на подогретый поддон, где испаряется и сгорает;- распылительный, когда используются форсунки, распыляющие подогретое масло для сгорания;- газогенераторный, когда топливо, находясь в пиролизной камере, под воздействием высоких температур, распадается (крекинг, пиролиз) на более легкие углеводороды (газы), которые в свою очередь, сгорая, отдают свою энергию теплоносителю. При этом уходящие газы прозрачны и не образуют сажевых отложений на стенках обогревателя и газохода. Обычно при сгорании масла (как при капельной и распылительной подаче) всегда образуются коксовые и сажевые отложения, удаление которых довольно затруднительно. Газогенераторный принцип лишен этого недостатка - за счет высоких температур, достигаемых в пиролизной камере, позволяющих более эффективно сжигать углерод (С) и углеводороды (СН4), находящиеся в составе масел. Кокс (углерод), при этом, окисляется до СО2. При таком сгорании образуются лишь шлаки, вызванные наличием минеральных присадок в масле - в виде рыхлой золы, которая удаляется легко и быстро, в отличие от коксовых отложений.
Кроме недостатков, связанных с неэффективным сжиганием и трудно удаляемыми отложениями, обогреватели капельного типа имеют другой недостаток – необходимость регулировки подачи топлива (при переливе или недоливе). Эта проблема связана с различной вязкостью топлива, перед и во время эксплуатации, а также периодическим коксованием подающего топливо патрубка. Проблема недолива возникает из-за того, что топливопровод находится в зоне высоких температур, способствующих коксованию прохода топлива, в связи с чем уменьшается сечение патрубка и подача топлива. Перелив имеет две причины. Первая - холодное топливо достаточно густое, поэтому пройти через калиброванное отверстие его может немного, из-за чего, обычно, увеличивают его подачу. При разогреве топливо разжижается, увеличивается пропускная способность жиклеров. При увеличенной подаче топливо не успевает сгореть, поэтому случаются переливы. Вторая причина перелива возникает в случае, если, по каким-то причинам топливо прекратило гореть, а подающие насосы (если нет автоматического регулирования) продолжают работу. Но в известных нам российских системах эти узлы автоматики ненадежны, как и подающие насосы.
Указанные проблемы давно решены в котлах ГеККОН, производимых по запатентованной технологии (патент № 29574 «Устройство для сжигания жидкого топлива» от 20.05.03). В данных котлах разработан уникальный способ сжигания, где не требуется предварительная очистка топлива и его подогрев, также можно применять все виды углеводородов, не зависимо от их вязкости. В пиролизной камере котла созданы такие температурные условия, которые позволяют сжечь все компоненты топлива: углеводороды и углероды. Система дозирования также проста и надежна. Она разработана по принципу сообщающихся сосудов: один сосуд – дозатор, другой – камера сгорания. Если в камере топливо сгорает, то из дозатора в камеру сразу же попадает такое же количество топлива. И если топливо перестаёт сгорать в котле, то и подача его в котел тоже прекращается. Поступление топлива в дозатор и его уровень контролируется поплавковым клапаном, как в карбюраторе автомобиля. Кроме этого, система не имеет насосов, форсунок, фильтров, подогревателей и прочих сложных агрегатов. Также котлам ГеККОН не нужны высокие дымоходы, нет необходимости в компрессоре. И хотя котлы не оборудованы автоматикой для розжига (эксплуатация схожа с твердотопливными агрегатами, только "дрова" жидкие и поступают в камеру сгорания автоматически), зато надежность и долговечность обеспечены на высоком уровне. А цена оборудования и качество сгорания топлива (КПД), а так же «всеядность» с лихвой компенсируют отсутствие автоматики.
Таким образом, отличительными особенностями котлов ГеККОН (www.konson.ucoz.ru) являются следующие:
- способность работать на всех жидких, тяжелых углеводородах: сырой нефти, жидких гудронах и нефтешламах, мазутах всех марок, маслах всех видов, включая отработанные (трансмиссионные, моторные, декстроны (ATF), трансформаторные и веретенные), тормозных и промывочных жидкостях, маслах и жирах растительного и животного происхождения, дизельном топливе, керосине, а также и различных смесях перечисленных жидкостей;
- некритичность к вязкости используемого топлива;
- высокий КПД за счет качественного сжигания, пламя сине-белое, выходные газы прозрачны, отсутствие сажевых отложений;
- мизерная себестоимость теплоэнергии и быстрая окупаемость (1,5-2 месяца), с учетом установки и обслуживания - за счет бросового топлива;
- небольшие габариты при высокой энергонасыщенности, а также незначительное потребление электроэнергии (100 -560 Вт);
- простота в обслуживании и ремонте из-за отсутствия сложных узлов и агрегатов, а также дополнительного оборудования;
- быстрое и простое подключение к системе отопления, не требующее высокой квалификации;- длительный срок службы: 10-12 лет, из-за толщины стенок жаровой камеры 8-10 мм, испарителя 35 мм.
Использование котлов ГеККОН, работающих на всех жидких углеводородах, в том числе на отработанных маслах, дает возможность потребителям отапливать жилые и производственные помещения площадью от 150 до 1000 м2 с минимальными затратами. Значительные преимущества при этом возникают у предприятий автосервиса имеющих отработанные ГСМ в больших количествах. Попутно решается проблема утилизации "отработки".