Перечень терминов в словаре

Пиролиз
Полимерсодержащих отходов




Пиро́лиз — термическое разложение органических и многих неорганических соединений.

В узком смысле — разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего). Пиролиз может определяться как высокотемпературный (750—800 °С) термолиз углеводородов, проводимый при низком давлении и малой продолжительности[1].

В широком смысле под пиролизом понимают высокотемпературный термолиз органических соединений.

В наиболее широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры[3]. Так, например, теллуроводород разлагается на водород и теллур уже при температуре около 0 °С.

пиролизная установка

пиролизный котел

Фото о пиролизе ТБО



Полимерсодержащие отходы  

Полиме́ры  — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями.


Аккумулирующая способность печи - поглощение и накапливание печью теплоты во время топки и постепенная ее отдача вовне.


Активная высота печи - расстояние по вертикали от колосниковой решетки или дна нижнего дымового канала до верхней плоскости перекрыши (толщина до 140 мм) или до нижней ее плоскости (толщина более 140 мм).



Бетон - искусственный каменный материал, получаемый при смешивании цемента (10-15% от всей массы) с наполнителями (песок, гравий, щебень). Изменяя прочность, плотность и теплопроводность, ему можно придать самые разнообразные свойства и формы. В печном деле применяется для устройства фундаментов, сборно-блочных бытовых печей и перекрытий.




Водопоглощение - отрицательное свойство материала впитывать и удерживать влагу. Насыщенные водой материалы теряют свою прочность и увеличивают теплопроводность. Например, прочность кирпича, насыщенного влагой, составляет всего 75% прочности сухого кирпича.




Выдра - кирпичный напуск на дымовой трубе в местах соединения с кровлей, препятствующий проникновению снега на чердачное помещение.




Гжельский кирпич - кирпич, изготовленный из тугоплавкой глины. Наибольшей прочностью и огнестойкостью обладает глина "песчанка", которая в большом количестве содержит примеси мелкого кварцевого песка. В этой глине отсутствуют щелочи. Кирпич из тугоплавкой глины получается белый и ровный, обладает большой прочностью и повышенной огнестойкостью, что позволяет использовать его для облицовки внутренней поверхности топливника для дров.




Глина - остатки выветрившихся горных пород. Состоит из мельчайших частиц, напоминающих чешуйки. В природе встречается с примесями песка, слюды, извести. Если содержание примесей незначительное, глину называют жирной, высокое - тощей (жирная глина содержит не более 2-3% песка, средняя - около 15%, а тощая - около 30%). При кладке печей глину используют как вяжущее средство. На кладку стен топливника и жаровых каналов, изготовляемых из гжельского или огнеупорного кирпича, идет гжельская глина.




Дефлектор - устройство, действие которого основано на явлении подсоса дымовых газов с помощью ветра.




Дрова - наиболее распространенный вид твердого топлива для печей и кухонных очагов. Теплотворная способность дров зависит от их влажности и плотности. Сухие дрова из тяжелой древесины при горении дают более высокую температуру. Например, березовые дрова дают на 20-25% больше теплоты, чем осиновые.




"Дымовой зуб" - один из конструктивных элементов камина между топливником и дымосборником. Предназначен для устранения перепада воздушных потоков, вызывающих дымление камина и проникновение сажи в помещение.




Зона ветрового подпора - пространство, ограниченное кровлей и выступающими над ней конструкциями и условной плоскостью, проведенной под углом 45 град. к горизонту от верха выступающей конструкции. Для устранения ветрового подпора, преграждающего выход дыма из трубы, следует нарастить трубу так, чтобы ее устье поднялось за зону ветрового подпора.




Известь - гидравлическое вяжущее средство, получаемое в результате обжига известняка в шахтных печах. Изначально образуется негашеная известь (комовая или известь-кипелка). При взаимодействии с водой она "кипит", т.е. гасится, рассыпаясь на мелкие части, активно выделяя теплоту и увеличиваясь в объеме. Полученная известь называется гашеной. Она входит в состав цементно-известковых растворов, необходимых при выкладке дымовых труб и устройстве фундаментов и приготовлении сложных растворов для оштукатуривания печей. До употребления гашеную известь рекомендуется выдерживать 2-3 недели.




Излучение - процесс передачи теплоты в виде лучистой энергии от горящего топлива и раскаленных газов к внутренним поверхностям топливника и дымовых каналов.




Изразец - плитка из обожженной глины (кафель) для облицовки печей. С лицевой стороны изразец покрыт глазурью, с другой - имеет систему крепления со стеной печи.




Каменный уголь - соединение углерода и водорода. Имеет очень высокую теплотворность.




Камины закрытые - камины, в которых топочное пространство и дымоход монтируются в стене.




Камины открытые - камины, не зависящие от стен и перегородок и установленные, как правило, в центре комнаты. Отводом для горячих газов служит металлический колпак над топливником, открытым со всех сторон.




Камины полуоткрытые - камины, которые пристраиваются к стене, поэтому топка и дымоходы действуют самостоятельно.




Каркас - пространственная решетчатая система, состоящая из элементов, несущих на себе нагрузку, направленную на сооружение. Каркасные печи - печи в металлическом каркасе.

Каркас из уголка для кирпичной печи
каркас для котла
Кладка печи с железным каркасом
Изготовление каркаса для печи

Если вы не имеете должного опыта и навыков в сборке каркасных печей, необходимо первоначально ознакомиться с основными правилами и требованиями к данному процессу или же проконсультироваться у опытного специалиста.

КАРКАСНЫЕ ПЕЧИ: КАК ПОСТРОИТЬ




Керамический кирпич - основной материал для кладки печей; изготовляется из глины методом пластического или полусухого прессования. Стандартные размеры 250х120х65 мм. Масса одного кирпича 3,5-3,8 кг. Кирпич обжигают в кольцевых и тоннельных печах непрерывного действия. Глина начинает спекаться при температуре 800-1000 град. С. Отдельные ее частицы плавятся и связуют массу в целое. При температуре свыше 1000 град. С происходит плавление глины - получается пережженный кирпич, который плохо поддается отсеиванию, впитывает мало воды и поэтому слабо связуются с раствором. Такой кирпич для кладки печей непригоден.




Колпак - металлический зонд со скошенными плоскостями. Устанавливается над трубой, в целях предохранения печи от задувания и попадания влаги.




Конвекция - явление, которое возникает при соприкосновении движущихся газов со стенками дымовых каналов.




Коэффициент полезного действия печи (КПД) - отношение количества полезно использованной теплоты (поступившей в помещение) к количеству затраченной (планируемая при условии полного сгорания топлива). Допустим, печь отдала 24 000 ккал за сутки, а теплота, содержащаяся в топливе, составляла 34 000 ккал, В этом случае коэффициент полезного действия печи равен 0,7 (24 000 : 34 000 = 0,7). Печь не могла отдать всю теплоту, находящуюся в топливе, потому что часть ее ушла в дымовую трубу с горячими газами, часть осталась в топливе и золе, провалившейся в зольниковую камеру, плюс неизбежные потери вследствие неполного сгорания топлива.



Морозостойкость - способность насыщенного водой материала выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без видимых признаков разрушения и без значительного снижения прочности. Морозостойкость выражается количеством циклов (около 15-20) замораживания и оттаивания, проводимых в лабораторных условиях. Например, кирпич и раствор для дымовых труб должны иметь свою определенную морозостойкость.




Огнеупорность - свойство материала выдерживать высокие температуры и непосредственное воздействие огня, не разрушаясь, не изменяя форму и не теряя прочности. Отдельные части печей подвергаются воздействию разных температур, поэтому в печном деле применяются кирпичи с различной огнеупорностью. Шамотный кирпич выдерживает температуру до 1600 град. С, Им выкладывают и футеруют топливные камеры. Тугоплавкий кирпич способен выдержать температуру 900-1000 град. С. Его можно использовать для устройства топливников печей, где сжигают дрова и торф.




Огнеупорный шамотный кирпич - изготовляется путем обжига шамота - порошка из обожженной и размолотой огнеупорной глины. Размеры этого кирпича 230х113х65 или 250х123х65 мм. Он идет в основном на футеровку котельных топок, кухонных очагов и отопительных печей.




Оголовок - верхняя часть дымовой трубы.




Отступив - пространство между печью и стеной (холодная четверть) для предохранения деревянных конструкций от возгорания.




Перевальная стенка - часть конструкции печи (печи-каменки), устанавливаемая между топочной камерой и первым дымовым каналом или внутри топочной камеры, где горячие газы поднимаются к чугунной плите или другому перекрытию для более полной отдачи тепла.




Перекидной рукав - горизонтальный дымовой канал, соединяющий выходной канал печи с коренной или стенной трубой.




Перекрыша печи - верхняя стенка печи, перекрывающая все газоходы. Обычно выполняется в два-три ряда кирпичной кладки. При наличии насадной трубы в перекрыше делается отверстие для выхода дымовых газов не менее 130х130 мм.




Песок - природный материал, применяется для приготовления глинопесчаного раствора. Песок в печных работах для растворов должен быть мелкозернистым (величина зерна не более 1 мм). При более крупных зернах не удается добиться тонких швов, что снижает прочность кладки.



Печи-калориферы - печи, служащие для обогрева помещения. Горячий воздух поступает в комнаты по коротким воздуховодам, идущим от печи.




Печи-каменки периодического действия - печи, которые имеют массивную кирпичную кладку и значительный объем камней, что защищает наружные стены от перегрева и сохраняет долгое время тепло. Каменная засыпка нагревается открытым огнем в нижней части до 1000 град. С, а в верхней - до 500 град. С. При таких температурах сажа полностью сгорает. Если камни отделены от дымовых газов плитой, то она может использоваться как в режиме постоянного действия, так и периодического.




Печи-каменки постоянного (длительного) действия - печи, имеющие минимальную толщину стенок и минимальный объем каменной засыпки. Температура камней достигает 300-350 град. С. При использовании газообразного или жидкого топлива она регулируется количеством поступаемого топлива, а при применении электричества - за счет изменения силы тока. Такие печи обязательно должны быть оснащены автоматикой, отключающей или уменьшающей питание при повышении температуры выше нормы. Преимущество этих печей в том, что камни отделены от дымовых газов железной плитой, что позволяет протапливать печь во время банных процедур.




Печи отопительные - печи, которые служат только для отопления помещения.




Печи отопительно-варочные - печи, используемые как для отопления помещений, так и для приготовления пищи, выпечки хлеба, т.е. печи комбинированного действия.




Печи специального назначения - печи, предназначенные для выполнения специальных функций: банные печи-каменки, сушилки для одежды и обуви, печи для подогрева строительных материалов, для отопления гаражей, теплиц и т.д.




Печной инструмент - инструмент, используемый при печных работах.




Молоток-кирочка представляет собой стальную головку, насаженную на деревянную ручку. С одной стороны головки - тупой боек, с другой - заостренная лопаточка. Служит для околки и тески кирпича, рубки изразцов, разбивания старой кирпичной кладки. Как правило, заменяет печнику линейку и служит для проверки точности ведения кладки.




Отвес - нить с грузом, которой проверяют вертикальность кладки.




Вьюшка представляет собой чугунную рамку с отверстием, перекрываемым "блинком" или крышкой (противнем). Размеры вьюшек по отверстию рамки в свету 120, 180 и 220 мм. Масса от 1,9 до 4,3 кг.




Задвижка состоит из чугунной рамки и чугунного движка, перемещаемого в пазах, Размеры отверстий задвижек от 130х130 до 260х240 мм.




Поворотная заслонка предназначена для закрывания дымовой трубы. Диаметр поворотных заслонок от 152 до 230 мм, масса от 2,7 до 4,2 кг.




Верхний чугунный настил - цельная плита с одним или двумя отверстиями, перекрываемыми конфорками, либо из несколько стандартных чугунных плит, которыми оборудуют плиты.




Решетки колосниковые служат для обеспечения равномерной подачи воздуха к слою горящего топлива. Под разные виды топлива изготовляют разные размеры решеток.




Духовые шкафы выполняются из кровельной стали. Размерь; шкафа зависят от размеров печи. Наиболее распространен духовой шкаф размером 450х400х350 мм.




Водогрейные коробки изготовляют из оцинкованной стали. Оптимальный размер водогрейной коробки 400х190х420 мм.




Пластичность - способность материала под действием нагрузки значительно изменять форму и размер без образования трещин, разрывов и других деформаций. При кладке печей очень важно иметь раствор хорошей пластичности.




Подовый кирпич - производится из огнеупорной или обыкновенной глины и имеет размеры 225х225х70 мм. Им облицовывают поды хлебопекарных печей. За счет уменьшения швов под из этого кирпича получается более ровным, чем из керамического или тугоплавкого.




Портландцемент - гидравлическое вяжущее средство, получаемое при совместном тонком измельчении клинкера и гипса. Клинкер образуется в результате обжига до спекания сырьевой смеси, состоящей из известняка и глины.




Прочность - способность материала сопротивляться разрушению при воздействии внешних сил, вызывающих деформацию и внутреннее напряжение в материале. Прочность определяют по наибольшему напряжению, вызывающему разрушение материала. Эта величина называется пределом прочности и выражается в паскалях (Па). Для характеристики прочности такие материалы, как кирпич, бетон, цемент, а также растворы маркируют. Например, марка кирпича "100" обозначает, что он разрушается при нагрузке в 100 МПа. Марку материала определяют в лабораториях.




Раствор - разведенная водой смесь из вяжущих и скрепляющего вещества. При кладке кирпичных печей используют глиняные, известковые или цементные растворы, назначение которых - связать отдельные кирпичи и бетонные блоки в единый прочный фундамент и монолитный корпус печи. Глиняный раствор в печных работах применяют главным образом при кладке самих печей и дымовых труб, поскольку он выдерживает температуру до 1000 град. С. Количество входящего в него песка зависит от жирности глины. Известковый раствор применяют для кладки фундаментов и дымовых труб над кровлей. Как правило, используется известково-песчаный раствор, составляемый в пропорциях 1:2 или 1:3.
Наиболее прочное и быстро твердеющее соединение дает цементный раствор, поэтому он необходим при кладке фундамента и оголовков дымовых труб. Растворы смешанные применяют в тех случаях, когда известковые оказываются недостаточно прочными и не выдерживают больших нагрузок на кладку. Наряду с цементно-известковыми в печном деле используют и цементно-глиняные растворы. Глина улучшает пластичность, повышает водоудерживающую способность и плотность раствора.




Теплоемкость - свойство материала при нагревании поглощать теплоту, а при охлаждении - отдавать ее. Показатель - удельная теплоемкость.




Теплопередача в печах - процесс перехода теплоты от дымовых газов к наружным поверхностям печи благодаря конвекции, излучению, теплопроводности.




Теплопоглощающая поверхность печи - внутренняя поверхность топливника и дымовых каналов, омываемая пламенем или горячими газами. По степени теплопоглощения поверхности неодинаковы: стенки топливника поглощают тепло интенсивнее, чем стенки дымовых каналов.




Теплотворная способность топлива - количество теплоты, выделяемое при сжигании 1 кг твердого или 1 куб. м газообразного топлива. Теплотворность каждого вида топлива зависит от его горючих составляющих, а также от зольности и влажности. К основным горючим составляющим относят углерод, водород и летучую горючую серу. Углерод в чистом виде представляет собой твердое вещество черного цвета, водород - горючий бесцветный газ, не имеющий запаха. В состав топлива входят также кислород, азот и минеральные вещества, образующие после сгорания золу и шлак. Также содержится в топливе вода, которая вместе с минеральными веществами и азотом не принимает участия в горении и составляет так называемый балласт топлива.




Торф - остатки перегнивших растительных веществ. По своему химическому составу и теплотворной способности приближается к дровам, но имеет большую зольность.




Удельная теплоемкость - количество теплоты, необходимое для нагревания 1 кг материала на один градус. Удельную теплоемкость обозначают буквой С и выражают в джоулях (Дж = кг • град.).




Флюгер - прибор, меняющий свое положение под действием ветра. Необходим для защиты дымовой трубы от задувания.




Футеровка- защитная облицовка толщиной в 1/2 кирпича со стороны внутренней поверхности топливника, предохраняющая стенки и свод от воздействия высоких температур.




Цемент - вяжущее средство. Используется при изготовлении фундаментов под печи и трубы, при выкладке оголовков труб, а также для кладки коренных труб в домах высотой более одного этажа. Цемент начинает схватываться не ранее чем через 45 мин и по истечении 12 ч полностью закрепляется. К цементам относятся все разновидности портландцементов, шлакопортландцементов, пуццолановых портландцементов и глиноземистый цемент.




Конденсат. При оптимальных условиях работы печи (температура отходящих газов при входе 120-140°, при выходе из устья трубы — 100-110°) и прогретой дымовой трубе водяные пары уносятся вместе с дымовыми газами наружу. При температуре на внутренней поверхности дымовой трубы ниже температуры точки росы газов водяные пары охлаждаются и оседают на стенках в виде мельчайших капель. Если это повторяется часто, кирпичная кладка стен дымовых каналов и трубы пропитывается влагой и разрушается, а на наружных поверхностях трубы и стенках печи появляются черные смолистые отложения. При наличии конденсата резко ослабевает тяга, в помещениях ощущается запах гари.

Уходящие дымовые газы по мере охлаждения в дымоходах уменьшаются в объеме, а водяные пары, не изменяясь в массе, постепенно насыщают уходящие газы влагой. Температура, при которой водяные пары полностью насытят объем уходящих газов, т е. когда относительная влажность их будет равна 100% является температурой точки росы: содержащиеся в продуктах сгорания водяные пары начинают переходить в жидкое состояние. Температура точки росы продуктов сгорания различных газов — 44-61°.

Если газы, проходя по дымовым каналам, сильно охлаждаются и понижают свою температуру до 40-50°, то на стенках каналов и дымовой трубы оседают водяные пары, образующиеся в результате испарения воды из топлива и сгорания водорода. Количество конденсата зависит от температуры уходящих газов. Температура газов от сжигания твердого топлива обычно значительно выше, чем сжигания газообразного топлива. Относительно высокая температура уходящих газов от сгорания твердого топлива обеспечивает хороший прогрев дымовых каналов, в результате чего в них реже наблюдаются случаи конденсации и выпадения водяных паров на внутренней поверхности стенок. Кроме того, количество водяных паров в продуктах сгорания газа значительно больше, чем в продуктах сгорания твердого топлива, так как они содержат большое количество водорода.

Определить температуру выходящих газов можно простым способом. Сухую лучину кладут поперек отверстия вьюшки во время топки. Через 30—40 мин вынимают лучину и соскабливают закопченную поверхность. Если цвет лучины не меняется, значит, температура в пределах 150°. Если лучина желтеет (до цвета корки белого хлеба), значит, температура достигает 200°, стала коричневой (до цвета корки ржаного хлеба), температура поднялась до 250°. Почерневшая лучина указывает на температуру 300°, а когда она превращается в уголь, температура достигает 400°. При топке печи температуру газов надо регулировать так, чтобы у вьюшки она была в пределах 250°.

Трещины и отверстия в трубе и печи, сквозь которые проникает холодный воздух, также способствуют охлаждению газов и образованию конденсата. Когда сечение канала трубы или дымохода выше требуемого, дымовые газы поднимаются по ней медленно и холодный наружный воздух охлаждает их в трубе. Большое влияние на силу тяги оказывает также поверхность стенок дымоходов, чем они глаже, тем сильнее тяга. Шероховатости в трубе способствуют снижению тяги и задерживают на себе сажу.

Большую роль играет сам процесс сгорания топлива. Дерево воспламеняется при температуре не ниже 300°, каменный уголь— при 600°. Нормальный процесс горения протекает при более высокой температуре: дерево — при 800-900°, каменный уголь—при 900-1200°.s

Такая температура обеспечивает непрерывное горение при условии, что воздух (кислород) поступает без перерыва в необходимом для горения количестве. Когда его подается с избытком, топливник охлаждается и горение ухудшается, так как для горения нужна высокая температура. Не следует топить печь при открытом топливнике. При полном сгорании топлива цвет пламени соломенно-желтый, дым белый, почти прозрачный. Сажа на стенках каналов печи и трубы почти не откладывается.

Образование конденсата зависит также от толщины стенок дымовой трубы. Толстые стенки медленно прогреваются и хорошо сохраняют тепло. Более тонкие стенки нагреваются быстрее, но плохо сохраняют тепло, что приводит к их охлаждению. Толщина кладки кирпичных стенок дымовых труб, проходящих во внутренних стенах здания, должна быть не менее 120 мм (полкирпича), а толщина стенок дымовых и вентиляционных каналов, расположенных в наружных стенах здания,— 380 мм (полтора кирпича). Дымовые трубы из асбестоцементных или гончарных труб имеют незначительную толщину стенок, поэтому теплоизоляция их необходима на всем протяжении (если они не встроены в кирпичную кладку).

Большое влияние на конденсацию водяных паров, содержащихся в газах, оказывает температура наружного воздуха. В летнее время года, когда температура относительно высокая, конденсация на внутренних поверхностях дымовых труб слишком мала, так как их стенки долго остывают, поэтому с хорошо прогретых поверхностей дымовой трубы влага мгновенно испаряется и конденсат не образуется. В зимнее время года, когда наружная температура имеет отрицательное значение, стенки дымовой трубы сильно охлаждаются и конденсация водяных паров увеличивается. Если дымоход не утеплен и сильно охлаждается, возникает повышенная конденсация водяных паров на внутренних поверхностях стенок дымовой трубы. Влага впитывается в стенки трубы, что вызывает отсыревание кладки. Особую опасность это представляет в зимнее время, когда под действием морозов образуются ледовые пробки в верхних участках (в устье)

Не рекомендуется присоединять печи и другие генераторы тепла к дымовым трубам больших сечений и высоты: ослабевает тяга, на внутренних поверхностях образуется повышенный конденсат Образование конденсата наблюдается и при присоединении печей к очень высоким дымовым трубам, так как значительная часть температуры дымовых газов расходуется на прогрев большой поверхности теплопоглощения.




Дымоход – это вертикальная труба для удаления в атмосферу продуктов сгорания топлива из отопительных агрегатов. Дымоход предназначен для создания естественной тяги, под воздействием которой воздух для продуктов сгорания поступает в топку, а дымовые газы удаляются из неё.


Причины, влияющие на тягу:

  • не герметичность, не обособленность дымохода;
  • завалы, засоры, зауженное сечение дымохода;
  • влияние зоны ветрового подпора;
  • неправильное расположение оголовка относительно конька;
  • низкая температура отходящих газов.

Дымоходы, находящиеся в зоне ветрового подпора в эксплуатации запрещены из-за возникающей обратной тяги.

В отходящих газах содержится: CO2 , SO2 , NOx , температура отходящих газов 1400-1900°С. Проходя по дымоходу, отходящие газы остывают и при достижении точки росы ~ 550-600 C выпадает конденсат. Вода, осаждаясь на стенках в верхней части дымохода, приведет к тому, что они будут намокать, кроме того, при соединении SO2 + H2O = H2 SO4 образуется серная кислота, что может привести к разрушению кирпичного канала. Что бы избежать выпадения конденсата, желательно использовать утепленный дымоход или в существующий кирпичный канал установить трубу из нержавеющей стали.