Виды и примеры установок.
KALVIS - 100М...950М Твердотопливные котлы центрального отопления с механизированной подачей топлива и автоматическим процессорным управлением используются для отопления бытовых, производственных и других помещений горячей водой, подготовки горячей воды и тепла для технологических нужд. Диапазон мощностей котлов KALVIS от 100 до 950кВт. 1. Двери топки 2. Смотровое отверстие 3. Двери теплообменника 4. Панель управления 5. Трубчатый теплообменник 6. Съемный турбулизатор 7. Патрубки для предохранительных клапанов 8. Труба горячей воды 9. Вентилятор вторичного воздуха 10. Труба возвратной воды 11. Термометр 12. Камера подогрева вторичного воздуха 13. Шамотные кирпичи 14. Отверстия подачи вторичного воздуха 15. Вентилятор первичного воздуха 16. Регулятор количества воздуха 17. Тепловая изоляция 18. Камера подогрева первичного воздуха 19. Колосники 20. Двери пепельницы 21. Шнек подачи топлива 22. Взрывной клапан
Промышленные котлы на твёрдом топливе
Древесина сжигается в виде дров или таких мелких структур, как стружка и опилки. Самый удобный вид древесного топлива – пеллеты, получаемые из измельченных и спрессованных отходов деревообработки. Древесные гранулы имеют диаметр от 4 до 10 мм и длину от 20 до 50 мм. Теплота сгорания 1 кг пеллет – свыше 4 кВт•ч/кг (3440 ккал/кг).
Применяются следующие варианты сжигания древесных отходов: в вихревых горелках (для мелких отходов), на колосниковых решетках (подвижных и неподвижных, с распределительным стокером или без), в реторте, кипящем слое, пиролизных устройствах, во вращающейся печи.
Самый распространенный тип сжигания древесного топлива – на подвижной колосниковой решетке. Движение ее колосников обеспечивает перемещение горящего топлива и удаление золы. Первичный воздух подается непосредственно под колосники, вторичный и третичный – через боковые каналы. Температура сгорания древесины – около 1200 °С.
Примером отечественного оборудования указанного типа могут служить водогрейные котлы серии КВТ (рис. 4) мощностью от 100 до 3000 кВт, предлагаемые компанией «Ковровские котлы» (Владимирская обл.). Они предназначены для сжигания отходов деревообработки и растениеводства любой влажности (опилки, стружка, кора, щепа) и подготовленной древесины (дрова, пеллеты). Горение сыпучего или кускового топлива происходит на наклонной чугунной колосниковой решетке. Сжигание производится в четырех зонах: сушки, выделения летучих частиц и их возгорания, интенсивного горения, дожига СО в факеле. Во все зоны организована подача воздуха дутьевыми и дожиговыми вентиляторами. Топливо подается на верхнюю ступеньку колосниковой решетки шнековым транспортером или гидротолкателем. В зависимости от мощности оборудования, зольник очищается вручную или шнековым транспортером без остановки котла.
В большом количестве подобную технику изготавливают и за рубежом. В качестве примера можно привести водотрубные двухходовые котлы WoodMatic итальянской фирмы Ferroli, предназначенные для сжигания подготовленной древесины и древесных отходов. Топливо подается шнековым транспортером, розжиг – газовой или жидкотопливной горелкой, сгорание – на колосниковой решетке. Теплообмен осуществляется как конвекцией, так и излучением. Работа котла контролируется автоматикой: датчики тепловых характеристик управляют скоростью подачи древесины на решетку, вентиляторами первичного и вторичного воздуха в зависимости от вида топлива.
Другой пример – котлы BioMatic мощностью от 220 до 500 кВт, выпускаемые австрийской фирмой Herz для сжигания древесной щепы и пеллет. Принцип работы котла показан на рис 5. Теплообмен в вертикальных дымогарных трубах усиливается турбулизаторами, выполняющими также функцию очистки. Управление процессом горения полностью автоматизировано.
Различные котлы с колосниковой решеткой для древесного топлива в нашей стране выпускают ПГ «Генерация» (г. Березовский, Свердловская обл.), «Теплоуниверсал» (Санкт-Петербург), «Уралтехмонтаж» (Ижевск) и другие заводы. Среди зарубежных производителей можно назвать Arimax (Финляндия), Danstoker (Дания), Faci и Uniconfort (Италия), Grandeg (Латвия).
Наряду с прямым сжиганием древесины применяется пиролиз – сжигание смешанных с воздухом пиролизных газов, образующихся в результате температурного разложения древесины в отсутствие воздуха. Главные преимущества этой технологии – большая продолжительность горения одной загрузки и отсутствие необходимости в дорогих устройствах очистки дымовых газов. Пиролиз может применяться для сжигания не только древесного топлива, но и различных твердых бытовых и промышленных отходов, в том числе и токсичных (резина, твердые осадки сточных вод и др.)
По такой схеме работают установки Pyromat ECO австрийской фирмы KOB мощностью 150 кВт. Ширина области загрузки – 550 или 1080 мм в зависимости от исполнения. Это позволяет продлить время сжигания одной загрузки до трех дней. Управление котлом полностью автоматизировано, горение и газораспределение контролируются микропроцессорной панелью Ecotronic. Топливо – дрова, пеллеты, древесные отходы. (Фирма KOB Mаwera (Австрия), также специализирующаяся на древесных котлах, вошли в состав Viessmann, и их техника станет доступной в нашей стране через представительство этого концерна.)