промышленные пеллетные котлы

Промышленные твердотопливные котлы

Современный промышленный котел на твердом топливе представляют собой энергетическую установку, а которой процесс сжигания органического топлива преобразуется в тепловую энергию пара или теплоносителя. Полученная энергия идет на отопления производственных зданий, а также используется в технологических процессах производственного цикла.
В качестве топлива в промышленных твердотопливных котлах используются уголь, дрова, топливные брикеты и древесные гранулы — пеллеты. Также в качестве топлива часто используются отходы деревообработки — щепа, кора, опилки, стружка и горбыль. Допустимым видом топлива для дровяных промышленных котлов выступают отходы агропромышленного производства (лузга подсолнечника, жмых и т.д), однако чаще всего такое отходы используются в виде полученных на основе этих отходов древесных гранул — агропеллет.

Виды и особенности промышленных котлов на твердом топливе

Классификация промышленных котельных установок на всех видах твердого топлива включает в себя несколько основных видов котельного оборудования, каждый из которых имеет свои технические особенности и варианты эксплуатации:

• традиционные промышленные котлы на угле получили широкое распространение по причине доступности базового топлива и его небольшой цене. Получаемое тепло имеет минимальную себестоимость, однако трудности автоматизации таких котельных и большое количество вредных выбросов ограничивают дальнейшее распространение данного видав котельных установок;
• промышленные котлы на дровах распространены в лесных регионах России, в которых затруднен доступ к другим видам топлива. Также большое количество отходов деревообработки качественно снижает стоимость данного вида отопления помещений, что часто выступает решающим аргументом выбора отопительного агрегата;
• твердотопливные котлы большой мощности на древесных гранулах (пеллетах) относятся к достаточно новому виду техники, однако целый ряд их технических преимуществ предполагает существенный рост продаж. Котельное оборудование этого типа легко поддается автоматизации, а постоянный рост количества предприятий-производителей пеллет решает проблему доступности этого вида топлива практически во всех регионах Российской Федерации.

Из других особенностей промышленного оборудования на твердых видах топлива необходимо отметить тип конструктивного исполнения топки (жаротрубные и водотрубные), а также вид получаемой тепловой энергии — насыщенный пар или горячая вода.

Примечание: параметры могут варьироваться в зависимости от производителя и условий эксплуатации.

Конструкция и принцип работы промышленных котлов на твердом топливе

Промышленные котлы на дровах, пеллетах или угле состоят из двух основных функциональных блоков, каждый из которых имеет несколько вариантов исполнения:

• основным узлом котла является обширная топка с колосниковыми решетками, которая предназначена для закладки и горения топлива. В процессе горения выделяется необходимое для отопления тепло. В пеллетных моделях в топку • добавлено горелочное устройство, конструкция которого позволяет автоматизировать работу системы отопления;
• вторым основным узлом промышленного котла выступает жаро или водотрубный теплообменник, в котором выделяемое при горении топлива тепло передается теплоносителю системы отопления. От конструкции и материала теплообменника зависит надежность и долговечность котла, а общая поверхность теплообмена определяет мощность и КПД котельного агрегата.

Важным элементом котельной установки выступает тракт дымоудаления, в качестве которого чаще всего выступает высокая дымовая труба. От высоты и диаметра трубы зависит величина естественной тяги, которая выступает необходимым фактором устойчивого горения дров, угля или пеллет.

Принцип работы промышленной котельной установки на твердых вида топлива состоит в постоянное передачи тепла сгорающих дров, угля или пеллет к теплоносителю системы отопления, перенос которого по отопительному контуру выполняется с помощью внешних циркуляционных насосов. Движение теплоносителя исключает его перегрев и возникновения аварийных ситуаций. Для этой же цели служат и включаемая в состав котельной установки группа безопасности, которая в общем виде состоит из датчиков давления и предохранительных клапанов. Такие клапаны настроены на предельное давления в отопительном контуре.

Промышленные котлы длительного горения

Главным недостатком традиционных промышленных котлов на твердом топливе является достаточно низкий КПД, максимальная величина которого редко превышает 70%. На практике стандартная величина КПД котлов на дровах лежит в диапазоне от 50 до 60 %, что связано с колебаниями нагрузки, различной величиной влажности топлива и слабой автоматизацией отопительного процесса. Хорошим решением в таких случаях выступают промышленные котлы длительного горения, в технической части которых реализован физический принцип пиролиза.
Пиролизные котлы длительного горения представляют собой отопительный агрегат с двумя камерами сгорания. В добавочной камере организован процесс дожига дымовых газов, для чего в эту камеру подается кислород. Важным условием работы пиролизного котла выступает низкая температура горения дров (450°C), при которой образуется большое количество пиролизных газов.
Перед тем как купить твердотопливный промышленный котел пиролизного типа, желательно убедиться в возможности регулярной поставки сухого топлива, относительная влажность которого не превышает 20%. Данное условие выступает обязательным требованием к пиролизным процессам работы котельного оборудования.

Автоматика промышленных котельных установок

Автоматика отопительного оборудования выступает важным элементом комплексной автоматизации производства, что накладывает существенные ограничения на выбор подходящих моделей котельного оборудования. Полной автоматизации поддаются только котельные установки на угле и древесных гранулах, а для устойчивой работы дровяных котельных необходимо постоянное присутствие человека.
Оптимальным решением, с точки зрения автоматизации, выступают промышленные твердотопливные котлы на пеллетах (древесных гранулах), подача которых в зону горения выполняется с помощью автоматических шнеков из бункера с пеллетами большой емкости. Выбор горелки (факельная или ретортная) зависит от качества пеллет и от наличия местного производителя топлива. Для промышленных пеллет эконом-класса с высокой зольностью лучше подходят ретортные горелки со встроенными ворошителями.
Автоматизация промышленных котлов на дровах сводится к регулированию тяги, которая снижается при повышении температуры теплоносителя в отопительном контуре. Процесс загрузки дров или древесных отходов в камеру сгорания автоматизации практически не поддается. Такую особенность необходимо учитывать при проектировании новых котельных установок.