Drevosplyňovací kotol

Drevosplyňovací kotol je kotol pre ústredné kúrenie, resp. ohrev vody na pevné palivo. Spaľovanie je riešené podobne, ako pri výrobe generátorového plynu, generátorovým splyňovaním pevného paliva (obvykle dreva) pri teplote cca 1 000 °C a jeho následné spálenie v horáku s núteným obehom vzduchu. Pevné palivo sa mení na plynné, ktoré sa následne spaľuje.

Horenie je dvojfázové. Drevosplyňovací kotol sa skladá z dvoch nad sebou uložených spaľovacích komôr. Najprv dôjde v primárnej spaľovacej komore k primárnemu spaľovaniu - splyňovaniu, čiže uvoľňovaniu plynných horľavých zložiek z dreva. Vznikajúce drevné plyny sa nasávajú do horáka sekundárnej spaľovacej komory, kde optimálne prehoria pri vysokej teplote s primiešaným sekundárnym vzduchom (vzduch sa obvykle predohrieva).

Tento systém spaľovania je ekonomickejší, ako spaľovanie pevného paliva klasickým horením. Úspora paliva dosahuje rádovo 40%, pričom je nízka emisia spalín, čím majú menší negatívny dopad na životné prostredie. Kotly majú vysokú účinnosť (až do 90%). Vyššia účinnosť má za následok nižšiu spotrebu paliva. Výhodou je aj nižšia tvorba popola, z čoho vyplývajú nižšie nároky na údržbu kotla.

Takýmto spôsobom je možné spaľovať akékoľvek pevné palivo produkujúce plyn - drevo (aj hrubé kusy), štiepky, uhlie, biomasu, obilie, slamu a pod. Výhodou je aj možnosť elektronickej regulácie procesu spaľovania a ohrevu.

Príklad konštrukcie kotla

A - automaticky regulovaný ťah

B - nakladacie dvierka

C - ručná regulácia ťahu

D - priestor pre spaľovanie plynu

E - sekundárny prívod vzduchu

F - predĺžené cesty horúcich plynov

G - záklopka pre rozhorievanie

H - sekundárne spaľovanie plynov (nad 550°C)

Podmienky spaľovania

Vlhkosť v dreve znižuje teplotu horenia. Optimálne je drevo spaľovať pri čo najnižších teplotách – pyrolýza, v prvotnom spaľovaní, s minimálnym prístupom vzduchu (dymyvé horenie). Vzniká tu oxid uhoľnatý.

V druhotnom spaľovaní prehorí oxid uhoľnatý na oxid uhličitý (v časti F a H). Takéto spaľovanie má vyššiu účinnosť, pretože časť okruhu neobsahuje vodu, spomaľujúcu horenie. Tento systém zvýši účinnosť o 7 - 15%.

Ak výfukové plyny tepelnou výmenou zvýšia teplotu prívodného vzduchu, účinnosť kotla je ešte vyššia. (Táto možnosť väčšinou nie je využívaná).