Zastosowanie i rodzaje katalizatorów do pieców opalanych drewnem

Podczas spalania drewna powstają substancje zanieczyszczające, które mają negatywny wpływ na środowisko i zdrowie ludzi. Na wielkość emisji tych substancji wpływa głównie rodzaj paliwa, rodzaj urządzeń do spalania, a także stan urządzeń do spalania (jakość instalacji, regularna konserwacja).

I dlatego limity emisji zanieczyszczeń z małych obiektów energetycznego spalania są coraz bardziej rygorystyczne. Producenci urządzeń jak dotąd z sukcesem osiągali te limity emisji głównie za pomocą środków pierwotnych, ale w przyszłości możemy spodziewać się również zastosowania środków wtórnych (np. instalacja katalizatorów gazów spalinowych), dlatego przedstawiamy klasyfikację katalizatorów do redukcji emisji gazów spalinowych z urządzeń opalanych drewnem.

Ceramiczne katalizatory utleniające

Najbardziej ekonomiczna opcja dla pieców na biomasę.

Ceramiczne katalizatory utleniające są zwykle wykonane ze specjalnego rodzaju porowatego materiału ceramicznego zwanego „kordierytem”, który następnie jest pokryty materiałem katalitycznym. Płynny kordieryt jest przetłaczany przez formę, a następnie wypalany, aż wyschnie i stwardnieje. Stosując różne formy, można wytłaczać katalizatory o różnych rozmiarach, a także zmieniać wielkość kanałów (lub komórek).

Katalizatory ceramiczne najlepiej nadają się do zastosowań o średnich i dużych objętościach, gdy nie można zastosować standardowego rozmiaru. Ceramiczne plastry miodu są na ogół najbardziej ekonomiczną opcją w przypadku urządzeń konsumenckich, takich jak piece na biomasę i pirolityczne piece samoczyszczące.

Rozmiar komórki jest kluczową zmienną wpływającą na wydajność katalizatora. Jednak zamiast bezpośrednio odnosić się do rozmiaru komórki, normalne jest określenie ilościowe liczby komórek na jednostkę powierzchni, na przykład komórek na cal kwadratowy (cpsi) lub komórek na centymetr kwadratowy.
Im większa liczba komórek na jednostkę powierzchni, tym większa powierzchnia i większy potencjał redukcji niepożądanych związków. Wadą jest to, że więcej ogniw oznacza więcej ścian pomiędzy komorami, a tym samym większe przeszkody w przepływie gazów spalinowych.

Wybierając gęstość komórek, należy również wziąć pod uwagę możliwość zatkania ciałami stałymi, takimi jak popiół lub żywność - jest to mniej prawdopodobne, jeśli komórki są większe niż ciała stałe.

Aby ułatwić instalację katalizatorów ceramicznych w urządzeniach lub piecach wykonanych głównie z metalu, konieczne jest staranne zaprojektowanie uszczelek, aby uniknąć problemów spowodowanych różną rozszerzalnością cieplną. Uszczelki są zwykle wykonane z wermikulitu lub plecionki.

Metaliczne katalizatory utleniające

Idealny do kontrolowania oparów z pieców komercyjnych.

Metaliczne katalizatory utleniające przypominają plaster miodu z wieloma małymi kanałami, na które nałożona jest powłoka katalityczna. Metaliczne katalizatory utleniające są wykonane z niezwykle cienkiej folii metalowej, zwykle o grubości zaledwie 0,05 mm. Dla porównania ścianki katalizatora ceramicznego mogą być nawet czterokrotnie grubsze. Z tego powodu katalizatory metalowe charakteryzują się mniejszym oporem przepływu gazu niż ich odpowiedniki ceramiczne.

Większość katalizatorów metalicznych stosowanych do spalania biomasy ma od 25 do 40 komórek na cal kwadratowy (cpsi), podczas gdy najczęstsza gęstość komórek stosowanych do gotowania wynosi od 50 do 100 cpsi.

Katalizatory utleniania metali można wytwarzać w różnych profilach, z których najczęstsze to okrągłe, kwadratowe i prostokątne.

Dużą zaletą metalowych katalizatorów w porównaniu z ceramicznymi odpowiednikami jest to, że można je mocować bezpośrednio do innych metalowych elementów, bez konieczności stosowania jakichkolwiek uszczelek.

Metaliczne katalizatory redukcyjne

Bardziej kompaktowa alternatywa, w której przestrzeń jest na wagę złota.

Katalizatory redukcji metali są często stosowane do redukcji NOx z procesów spalania biomasy na dużą skalę.

Katalizator wykonany jest z bardzo cienkiej (zwykle 0,05 mm) folii składającej się z Fecralloy, stopu żelaza, chromu i aluminium. Całość jest utrzymywana razem za pomocą lutowania próżniowego, a w przypadku bardzo dużych średnic często także za pomocą prętów wsporczych.

Katalizatory metaliczne mają kilka zalet dla tego typu katalizatorów:

  • Można je wykonać w jednym kawałku do średnicy 1200 mm
  • Spadek ciśnienia dla danego rozmiaru jest niższy niż w przypadku katalizatora ceramicznego
  • Dzięki wysokiej przewodności cieplnej Fecralloy można zapobiec miejscowemu przegrzaniu
  • Powłoka katalityczna jest zwykle kombinacją tlenku wanadu, dwutlenku tytanu i wolframu lub zeolitu.

Gęstość komórek zazwyczaj mieści się w zakresie od 25 komórek na cal kwadratowy (cpsi) do 200 cpsi. Rozmiar ogniw dobiera się na podstawie wielkości cząstek stałych w gazach spalinowych, tak aby nie ulegały łatwemu zablokowaniu.

Ceramiczne katalizatory redukcyjne

Standard branżowy dotyczący redukcji NOx.

Ceramiczne katalizatory redukcyjne są często stosowane do redukcji NOx z procesów spalania biomasy na dużą skalę.

Istnieją dwa różne podejścia do produkcji ceramicznych katalizatorów redukcyjnych: albo cały katalizator może być wykonany z mieszaniny materiałów posiadających właściwości katalityczne, albo sam katalizator jest wykonany z materiału nośnego i następnie nakładana jest powłoka katalityczna.

W pierwszym typie katalizator składa się zwykle z tlenku wanadu, tytanu i wolframu. Te homogeniczne katalizatory idealnie sprawdzają się w sytuacjach, gdy gazy spalinowe zawierają cząstki ścierne, ponieważ powierzchnię katalizatora można ścierać bez utraty aktywności.

W drugim typie katalizatorem jest zwykle kordieryt. Następnie pokrywa się go katalizatorem wanadowym lub zeolitowym.

Ponieważ zastosowania ceramicznych katalizatorów redukcyjnych są często stosowane na dużą skalę, powszechną praktyką jest stosowanie wielu katalizatorów do wytworzenia siatki. Standardowy rozmiar katalizatora to 150 mm wysokości, 150 mm szerokości i różne długości.

Zwykle produkowane są albo homogeniczne katalizatory, albo powlekane ceramiczne katalizatory redukcyjne o gęstości komórek w zakresie od 16 komórek na cal kwadratowy (cpsi) do 200 cpsi. Optymalną gęstość komórek określa się po uwzględnieniu wszystkich ciał stałych (np. popiołu) zawartych w gazach spalinowych, ponieważ rozmiar komórek powinien być większy niż rozmiar cząstek stałych, aby zapobiec zatykaniu.

W standardzie oferujemy katalizatory do pieców na drewno mające na celu redukcję emisji gazów spalinowych, wpisując się tym samym w światowy trend i ochronę środowiska.

Źródła wykorzystane w tym artykule:

  • https://vytapeni.tzb-info.cz/vytapime-pevnymi-palivy/10022-potencial-vyuziti-katalyzatoru-pri-spalovani-dreva-v-domacnostech
  • https://whitebeam.net/products/

Piec HEATER - potężny piec na drewno

  • 4 140 Kč Skladem / do 5-ti dnů

    Katalizator służy do zmniejszenia ilości szkodliwych substancji w spalinach pieca.Katalizator jest rozprowadzany w kolanie 90° rury spalinowej.Średnica komina: 130 mmKatalizator ten przeznaczony jest głównie na rynek niemiecki i austriacki.Więcej akcesoriów do pieca na gorące powietrze HEATER znajdziesz w dziale akcesoria.Więcej informacji o...

    4 140 Kč
    Skladem / do 5-ti dnů
  • 4 370 Kč Skladem / do 5-ti dnů

    Katalizator służy do zmniejszenia ilości szkodliwych substancji w spalinach pieca.Katalizator jest rozprowadzany w kolanie 90° rury spalinowej.Średnica komina: 130 mmKatalizator ten przeznaczony jest głównie na rynek niemiecki i austriacki.Więcej akcesoriów do pieca na gorące powietrze HEATER znajdziesz w dziale akcesoria.Więcej informacji o...

    4 370 Kč
    Skladem / do 5-ti dnů
  • 31 581 Kč Skladem / do 5-ti dnů

    Piec na drewno na gorące powietrze HEATER o mocy 17 kW polecamy do ogrzewania domków letniskowych, restauracji, pubów, mniejszych hal produkcyjnych i warsztatów, do klubów, budynków gospodarczych lub magazynów, a nawet do salonów oraz jako stylowy dodatek do nowoczesnego dom itp. Piec jest dostarczany wraz z szybą i stojakiem. Możliwość różnych...

    31 581 Kč
    Skladem / do 5-ti dnů
  • 28 677 Kč Skladem / do 5-ti dnů

    Piec na drewno na gorące powietrze HEATER o mocy 17 kW polecamy do ogrzewania domków letniskowych, restauracji, pubów, mniejszych hal produkcyjnych i warsztatów, do klubów, budynków gospodarczych lub magazynów, a nawet do salonów oraz jako stylowy dodatek do nowoczesnego dom itp. Piec jest dostarczany wraz z szybą. Możliwość różnych dostosowań pieca na...

    28 677 Kč
    Skladem / do 5-ti dnů