как устроены бытовые и промышленные агрегаты, автоматический и ручной способы подачи, как сделать своими руками?
Древесная щепа – это продукт переработки непригодной для делового использования древесины, то есть:
- веток;
- кривых стволов;
- различных крупных отходов.
Щепа обладает той же удельной теплотворной способностью, что и исходная древесина, однако ее режим горения сильно отличается от режима горения других видов твердого топлива.
Благодаря своим форме и размерам щепа, попадая в традиционную топку отопительного прибора, рассчитанного на сжигание дров или угля, быстро сгорает, выделяя определенное количество тепла, после чего так же быстро тухнет и остывает.
Поэтому угольные и дровяные отопительные приборы не могут эффективно работать на щепе без серьезной переделки.Более подробную информацию о топливной щепе вы найдете в этой статье (Топливная щепа).
Несмотря на то, что традиционные твердотопливные котлы плохо подходят для работы на щепе, в магазинах можно приобрести отопительные приборы, предназначенные для этого вида топлива. Часть из них также может работать на любых других видах твердого топлива, лишь бы оно подходило по фракции.
Более подробную информацию о типах отопительных приборов и отличиях между ними вы найдете тут.
Как сжигать древесные отходы максимально эффективно?
Максимальный эффект от сгорания этого вида топлива можно достигнуть при соблюдении следующих условий:
- приток воздуха в достаточном количестве;
- постоянное поступление новой щепы;
- высокая температура внутренних стенок котла.
Из-за таких особенностей топка для сжигания щепы сильно отличается от топки, предназначенной для отопления дровами, углем или опилками.
Топка под дрова или уголь заметно больше, ведь необходимо весь объем горючего загрузить сразу. Топка под щепки отличается тем, что максимально эффективное сгорание происходит лишь при подаче воздуха сверху, ведь даже неплотный слой сильно ограничивает его движение.
Если топка слишком большая, то стенки не прогреваются до нужной температуры и не могут увеличивать эффективность горения.
При сжигании щепы в топке котла, изначально предназначенного для работы на дровах или угле при наполнении, обеспечивающем максимально эффективное сгорание, увеличивается отдаваемая тепловым прибором мощность. Из-за этого возможен перегрев котла, если количество получаемой тепловой энергии превышает возможности батарей отопления и в котле не установлен датчик температуры.
При срабатывании автоматики прекращается подача топлива, а в некоторых случаях еще и воздуха, из-за чего щепа сгорает менее эффективно и падает КПД отопительного прибора, что приводит к снижению количества выделяемой тепловой энергии. Однако такое же изменение КПД происходит и при регулировке мощности котлов, работающих на других видах твердого топлива.
Виды бытовых и промышленных котлов, способных работать на щепе
Есть несколько видов котлов, способных работать на щепе и древесных отходах.
Для работы на этом виде топлива чаще всего используют следующие виды котлов и печей:
- автоматические;
- верхнего горения;
- пиролизные (шахтные).
Автоматические
В автоматических отопительных приборах топливо поступает в камеру сгорания (топку) по шнековому транспортеру, работой которого управляет контроллер, отслеживающий температуру в камере сгорания и другие важные параметры.
Благодаря постоянному поступлению топлива количество щепы поддерживается на уровне, необходимом для максимально эффективного сгорания, однако большинство отопительных приборов этого типа поддерживают и экономичные режимы работы. В таких режимах топлива поступает меньше, в результате чего снижается и количество тепловой энергии, выделяемой котлом или печью.
Верхнего горения
Отопительные приборы верхнего горения больше подходят для работы на опилках, однако их можно топить и щепой.
Их КПД несколько ниже, чем у котлов и печей с традиционной топкой и автоматической подачей топлива.
Это вызвано тем, что горение происходит на небольшом участке топлива толщиной 1–3 см, а также расстоянием от места горения до верха отопительного прибора – чем выше, тем меньше КПД.
Причиной такого явления становится зависимость между этим расстоянием и площадью водяной или воздушной рубашки, передающей тепло в систему отопления.
Пиролизные
В пиролизных отопительных приборах щепа не горит, а тлеет при высокой (несколько сотен градусов) температуре, из-за чего древесина распадается на пиролизные газы и небольшое количество золы. Более подробно эти процессы описаны тут.
Затем пиролизный газ поступает в камеру дожига, где и сгорает, смешиваясь с поступающим воздухом. Боковая стенка камеры дожига одновременно является и боковой стенкой пиролизной камеры.
Количество генерируемой тепловой энергии регулируют меняя количество воздуха, который поступает в камеру дожига. При длительном снижении количества воздуха падает температура в пиролизной камере, из-за чего замедляется или прекращается процесс пиролиза.
Способы подачи топлива
В котлах и печах, работающих на щепе, используют ручную и автоматическую подачу топлива.
Ручная
Подходит для пиролизных котлов и отопительных приборов, в которых реализован принцип верхнего горения.
В пиролизных (шахтных) котлах и печах щепу засыпают в глубокую шахту, нижняя часть которой выполняет и функцию пиролизной камеры. Сгоревшие остатки топлива (зола) падают в зольник, расположенный под пиролизной камерой, а остальная щепа опускается под своим весом и заполняет освободившееся пространство.
В отопительных приборах верхнего горения щепу засыпают сверху, откинув верхнюю крышку с регулируемым горение блином. Причем чем плотней утрамбовано топливо, тем дольше проработает такой котел или печь, а также тем более выделит тепловой энергии.
По мере сгорания верхнего слоя топлива регулирующий горение блин, лежащий своими ребрами на щепе, опускается все ниже, пока не достигнет дна, после чего процесс горения полностью прекратится.
Автоматическая
Чаще всего для автоматической подачи топлива используют шнековое устройство, которое состоит из:
- шнека, похожего на применяемый в старых мясорубках;
- желоба, соединяющего топливный бункер и отопительный прибор;
- топливного бункера с системой ворошения/встряски топлива.
Шнек через редуктор с большим коэффициентом передачи подключен к электромотору, благодаря чему его скорость вращения составляет 10–60 об/мин.
Чем больше диаметр шнека и его шаг, тем более крупную щепу он может подавать в отопительный прибор. При этом минимальный размер топлива никак не зависит от размеров шнека.
Бункеры оснащают различными механизмами, которые ворошат и встряхивают щепу, препятствуя ее слеживанию. Ведь если топливо слежится, то перестанет поступать в шнековый механизм и отопительный прибор прекратит вырабатывать тепловую энергию.
Эти способы подачи топлива используют как в бытовых, так и в промышленных котлах. Ведь единственная разница между этими отопительными приборами в объеме камеры сгорания и количестве производимой тепловой энергии.
Исключение составляют котлы верхнего горения, ведь в них невозможно получить достаточное для промышленного применения количество тепловой энергии.
Все эти способы подачи топлива не подходят для кирпичных печей из-за особенностей их конструкции. Максимально эффективно печи обогревают дом, когда топливо сгорает за 1–3 часа, нагревая тело печи и грубу (отопительный щиток).
На чем еще могут работать такие отопительные приборы?
Автоматические котлы, предназначенные для работы на щепе, могут также работать на:
При работе на опилках и лузге КПД и максимальная мощность котла снижаются из-за особенностей горения этих видов твердого топлива. При работе на стружке КПД и максимальная мощность зависят от размеров стружки и породы древесины.
При работе на угле или пеллетах котел выдает более высокую мощность, чем на щепе.
Ведь уголь обладает больше теплотворной способностью, а у пеллет гораздо выше удельная плотность, благодаря чему при том же объеме масса древесины оказывается несколько больше.
Как устроена котельная?
Вне зависимости от вида теплоносителя — воздух или вода -, котельная для работы на щепе устроена одинаково.
Ее основа – водогрейный или воздухогрейный котел с подключенным к нему шнековым транспортером и небольшим бункером, в который помещается запас топлива на 10–40 часов работы.
Неподалеку от котельной устраивают хранилище топлива с достаточным на всю зиму запасом щепы, причем между хранилищем и бункером должны быть 1–2 стены из негорючего материала.
В бюджетном варианте котельной бункер загружают вручную, таская и засыпая в него щепу ведрами или мешками.
В более дорогом — бункер и хранилище соединяют пневматическим или ленточным транспортером, который по мере необходимости наполняет бункер топливом.
В котельной обязательно устанавливают датчики дыма и возгорания, а также другие элементы противопожарной системы.
При обнаружении дыма система блокирует подачу воздуха в котел и отключает двигатель шнекового привода. Если же помимо дыма датчики обнаружили увеличение температуры, то противопожарная система сначала отключает подачу электроэнергии в котельную, затем подает воду, разбрызгивая ее с помощью специальных насадок.
Как можно сделать агрегат своими руками?
В первую очередь необходимо определить, какой именно отопительный прибор нужен и что он будет обогревать. Ведь за исключением котлов верхнего горения, которые отличаются невысоким КПД и очень требовательны к влажности топлива, остальные отопительные приборы сжигают щепу одинаково.
Поэтому на их базе можно реализовать как воздушный или водяной котел, так и теплообменный щиток, присущий кирпичным печам. Поэтому мы приведем пример изготовления такого отопительного прибора на советского твердотопливного водяного котла.
Переделку необходимо начинать с поиска шнекового транспортера, который можно снять с какой-нибудь техники или изготовить самостоятельно.
При этом необходимо, чтобы наружный диаметр шнека был меньше внутреннего диаметра трубы на 5 мм, это защитит механизм от заклинивания во время долгой работы.
Кроме того, потребуются электромотор и редуктор, которые обеспечат вращение шнека со скоростью 10 об/мин.
В наружной части котла прорезают отверстие, диаметр которого в 2–3 раза больше диаметра трубы шнекового механизма, причем центр отверстия должен быть выше колосниковой решетки на 20–40 см (чем выше, тем меньше будет нагреваться вал). При этом верх отверстия должен быть хотя бы на 5 см ниже нижней части дымохода.
Затем прорезают отверстие во внутренней стенке котла и вваривают в него трубу шнекового механизма так, чтобы со стороны топки труба была заподлицо со стенкой. После этого восстанавливают наружную стенку и проверяют герметичность котла.
Если все нормально, то к шнековому механизму присоединяют бункер и устанавливают любой механизм ворошения содержимого. Бункер подпирают ножками, чтобы не возникало перекоса шнека.
В котел врезают датчики температуры воды и отходящего дыма, затем на базе любого микроконтроллера собирают управляющий блок. С этой работой справится даже начинающий радиолюбитель, поверхностно знакомый с микроконтроллерами.
Когда отопительный прибор полностью собран, его заполняют водой и запускают в ручном режиме, чтобы составить таблицу температуры воды и дыма на различных режимах работы, включая небольшой перегрев. На базе этой таблицы радиолюбитель составит программное обеспечение для микроконтроллера.
Мощность такого котла при работе на щепе окажется на 15–40% ниже, чем при использовании дров или угля. Это связано с особенностями сгорания щепы, поэтому для переделки желательно использовать котел увеличенной мощности.
Вывод
Благодаря невысокой стоимости и возможности применения в автоматических отопительных приборах, топливная щепа является одним из наиболее эффективных и выгодных видов твердого топлива. Теперь вы знаете:
- в каких условиях щепа сгорает максимально эффективно;
- как работает автоматическая подача топлива;
- какие отопительные приборы подходят для работы на щепе;
- как можно переделать обычный котел, чтобы он смог работать на щепе.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
rcycle.net
Котел на опилках, щепе, БИО топливе производство GRV
Содержание статьи:
1. Требование к опилкам
2. Хранение опилок
3. Расположение котла на опилках, теплогенератора
4. Подача топлива в бункер котла
5. Модели котлов на опилках GRV
6. Модели теплогенераторов на опилках GRV
7. Отдельные горелки на опилках GRV
8. Отличие поршневой подачи топлива от шнековой
9. Оперативный бункер на котле, теплогенераторе
10. Пожаротушение, риски
11. Экономическая эффективность
12. Особенности эксплуатации котлов на опилках
13. Зарубежные котлы на опилках, опыт
Требование к опилкам как к топливу
На сколько известно опилки – это очень мелко измельченная древесина полученная входе воздействия режущим инструментом: пилками, станками. Как правило опилки относят к отходам деревообработки от этого стоимость сырья для топлива минимальна и в некоторых случаях даже бесплатна.
Состав опилок – до 70% углеводов (это целлюлоза и гемицелюлоза), 27 % лигнина. Количество углерода в опилках доходит до 50%, водорода 6% и кислорода 44%, содержание азота – 0,1 %.
Рис. 1 Виды древесного топлива, древесных отходов производства
А – Обзольная доска переработанная в дрова; Б – Горбыль хвойных пород; В – Щепа различных фракций; Г – Опилки естественной влажности с размером до3 мм; Д – Опилки уличного хранения, сырые; Е – Опилки игольчатой формы естественной влажности; Ж – Опилки влажностью W до 30%; З – Перегнивший остаток опилок и щепы; И – Сухие опилки и стружка; К – Мелкая стружка уличного хранения; Л – Мусорный древесный отход (бывшая мебель, поддоны, двери, строительные конструкции; М – Длинная стружка
Для использования опилок в качестве топлива нужно знать их технические характеристики. Основные параметры которые нас интересуют это переменные и постоянные. Переменный но очень важный параметр опилок – W влажность. С ростом влажности остаточная калорийность уменьшается, соответственно при одном и том же объеме опилок разной влажности можно получить разное количество тепла при чем количество тепла можно отличаться в разы. Влажность опилок можно не только контролировать но и доводить до нужного значения. Второй важный параметр зольность – чем выше зольность опилок, тем больше в них примесей в виде песка, коры. Наличие примесей в топливе несколько снижает его теплотворную способность, влияет на количество прочисток за единицу времени. Если опилки производятся, получаются в результате работы станков по ЛДСП, ДСП, МДФ и т.д. то есть из древесины склеенной, то в опилках будет обязательно присутствовать смолы и клеи, использование данных опилок возможно только при дополнительных исследованиях на содержание формальдегидов, и особо вредных веществ. Для зольного остатка вредных веществ нужно так же предусмотреть утилизацию.
Фракция опилок влияет на их плотность, зависание опилок в системах автоматической подачи. После настройки оборудования как правили опилки стараются выдерживать одной и той же фракции или в определенных пределах, дабы снова не производить настройку оборудования. Так опилки измельченные в пыль горят хуже при большом протоке дутьевого воздуха чем опилки по структуре более близкие к стружке.
Рис. 1 – Б Показана классификация древесного топлива по ГОСТ 33103.1 – 2014. Компания GRV разработала и производит универсальные котлы работающие на всех видах древесного топлива
При покупке опилок по контрактам и договорам следует придерживаться ГОСТ 33103.1 – 2014 в котором подробно указаны все характеристики на которые следует обращать внимание, так же ГОСТ регламентирует методы определения влажности топлива и теплоты сгорания, что не мало важно так как на момент заключения договора о вывозе опилок может быть одна влажность и зольность, а по факту через некоторое время вывоза влажность опилок может вырасти в разы, например в весенний период в сравнении с осенью.
Таблица № 1 – Общий состав и содержание веществ в древесном топливе
Хранение опилок
Основа для хранения: чем выше влажность тем ниже теплотворная способность опилок.
Опилки могут содержать в себе много влаги, достаточного для процесса гниения и разложения. По этому хранение опилок не должно долго протекать под атмосферными осадками. В процессе гниения опилок меняется их структура (рис. 1 – З) и теряется теплота сгорания. Перед непосредственно сжиганием опилки должны быть подсушены, храниться под навесом (рис. 2).
Рис. 2 Складирование опилок под навесом вентилируемого склада
Сушка опилок производится в сушильных барабанах, на площадках с защитой от осадков обязательно проветриваемом. Для просушки опилок, щепы ее следует переворачивать с нижних слоев на верхние. Дополнительно можно организовать принудительную подачу под давлением воздуха через воздуховоды с нижних слоев опилок. При хранении опилок следует соблюдать все нормы и правила пожарной безопасности. Если опилки являются вторичным сырьем после обработки древесины то следует учитывать их влажность, и при не высокой влажности в 20-30% желательно как можно раньше отправить опилки на сжигание в котел или теплогенератор.
Расположение котла, котельная
Первым правилом любой котельной является – не горючие стены, крыша. К опилкам так же добавляется требования к расположению основного склада топлива, оно не должно находится в том же помещении что и котел или теплогенератор. На оборудовании предусмотренный бункер называется оперативным, так как его объема хватает только на несколько часов работы, это прежде всего связанно с требованиями по пожарной безопасности. В котельной обязательно должна быть приточно вытяжная вентиляция, или возможность проветривания помещения. Так как воздух для процесса горения забирается изнутри котельной то следует предусмотреть наличие приточки.
Рис. 3 Котлы на опилках GRV и основной бункер для хранения опилок
Размеры котельной так же зависят от способа наполнения оперативного бункера. При использовании транспортера или шнека размеры котельной меньше чем при заезде в нее спец техники для выгрузки опилок. Возможно расположение оперативного бункера котла в отдельном помещении для того чтобы уменьшить размеры основной котельной.
Часто на мебельных производствах используют накопительные бункера закрытого типа, что очень удобно и максимально безопасно (см. рис. 3).
Рис. 4 Котел на опилках и котельная не большой мощности GRV
Для котлов на опилках мощностью до 50- 400 кВт можно обойтись одним бункером под топливо, при этом не нужно организовывать транспортную систему от основного склада топлива к оперативному бункеру.
Подача топлива — опилок в бункер котла
Для мощностей оборудования свыше 1 МВт следует использовать основной склад с топливом с системой «подвижное дно» данный склад заполняется с использованием погрузчика фронтального типа или же самосвалами. Из основного склада опилки подаются с помощью транспортеров в оперативный бункер котла. Следует отметить что топливо в виде стружки (рис. 1 – М) практически не возможно подавать стандартными транспортерами и шнеками, очень высокая степень зависания такой стружки, по этой причине следует выбирать на первоначальном этапе все характеристики топлива, в том числе и геометрическую форму. Отлично подходит для транспортировки следующие виды: рис. 1 — В – К.
Модели котлов на опилках GRV
В основном преобладают универсальные котлы на опилках, дровах, щепе и угле. Автоматически подается сыпучие топливо, например опилки в вихревую горелку. Факел от горелки далее вырывается во внутрь топки, в которой полностью происходит догорание топлива. Стенки топлива воспринимают тепловую энергию и передают теплоносителю, продукты горения в виде смеси газов раскалены и перемещаются в теплообменник котла, за счет развитой площади теплообменника происходит теплопередача от продуктов горения к теплоносителю.
Рис. 5 Модели котлов на опилках производства GRV
А) – Универсальные котлы мощностью до 300 кВт с использованием вихревой горелки; Б) – Котел универсальный на опилках с подвижным колосником, без подогрева воздуха; В) – Котлы универсальные на опилках, щепе, пеллетах без подвижного колосника, с автоматической выгрузкой золы; Г) – Универсальный котел на опилках, щепе с прочисткой колосниковой решетки, подогревом дутьевого воздуха
Отличительная особенность котлов универсальных на опилках:
· Бункер для топлива используется с ворошителем опилок препятствующий зависанию
· Все универсальные котлы GRV имеют колосниковую решетку которая так же как и стенки топки охлаждается теплоносителем
· Увеличенные размеры топки универсальных котлов
· Вместительный зольный отдел котла, площадь зольного отдела перекрывает полностью площадь топки
· Теплообменник только с протеканием продуктов сгорания снаружи трубок, а не наоборот что существенно увеличивает интервалы между прочисткой от нагара, накипи
· Универсальные котлы на опилках, так же на полную мощность работают на ручной загрузки, при этом размеры (длина и ширина топки) позволяют сжигать обзол, поддоны, утилизировать крупные ветки и т.д.
· Отдельный дутьевой вентилятор устанавливается для горения на дровах, при этом у горелки на опилках свой вентилятор дутьевой. Данная конструкция более надежная, всегда можно перейти на резервное топливо без изменений в настройках и конструкции котла на опилках
· Использование стали от 5 до 12 мм обеспечивает высокий ресурс оборудования
Рис. 6 Котел на опилках. Бункер для котла с системой ворошителя и подвижным дном
Рис. 7 Котел на опилках GRV в процессе производства
На рис. 6 и 7 представлена технология GRV для котлов на опилках, с системой подогрева дутьевого воздуха для процесса горения. Такие системы используются на больших ТЭЦ работающих на отопления для выработки электроэнергии. Использование тепло от уходящих продуктов сгорания на нагрев дутьевого воздуха в данном случае обеспечивает устойчивую работу котла на опилках с влажностью в 50-55%, что существенно экономит расходы на подготовки топлива.
Рис. 8 Котел на опилках без системы подогрева дутьевого воздуха
Использование сухих опилок с влажностью W<20% позволяет использовать котлы серии GRV (показанной рис. 8 и рис. 5 А, Б, В) в которых нет предварительного подогрева воздуха. Данные котлы имеют на 7-8% меньшее аэродинамическое сопротивление и их можно устанавливать для работы на естественной тяги, требования к дымоходу в таком случае – до 10-12 метров, исключение котлы мощностью свыше 400 кВт.
Рис. 9 Котел GRV на опилках, можно рассмотреть привод подачи топлива
Модели теплогенераторов на опилках GRV
Универсальные теплогенераторы на опилках представлены в разделе нашего сайта: https://snab23.ru/g15444860-teplogeneratory-tverdotoplivnye
Отдельные горелки на опилках марки GRV
Горелка на опилках часто используется для модернизации уже существующего оборудования, или установки в составе сушильных комплексов, сушильных барабанов.
Раздел нашего сайта посвященный горелкам: https://snab23.ru/g18681639-gorelki-pelletnye-ugolnye
Отличие поршневой подачи топлива от шнека
Использование поршневой подачи от пневмоцилиндра обеспечивает быстрое заполнение топливом, безопасность так как поршень которым сдвигается топливо так же является затвором для предотвращения обратного горения. Сама по себе пневматика используется во многих сферах автоматизации, как наиболее надежная и не прихотливая. При попадании посторонних предметов, контроллер который управляет котлом не за медлительно включает сирену оповещения, останавливает подачу дутьевого воздуха. Данная система разработанная инженерами компании GRV проверена на таких видах топлива как пеллетные гранулы, опилки разной влажности, щепа, древесная масса, уголь.
Оперативный бункер на котле и теплогенераторе
Оперативный и промежуточные бункера разъединены между собой воздушным пространством. Для контроля подачи порции и для соблюдения пожарной безопасности.
Пожаротушение, риски, предупреждение
Перед тем как использовать в виде топлива опилки, стружку нужно в полной мере осознавать опасность возгорания, изначально предпринять все меры для соответствия пожарной безопасности.
Утилизация опилок, и древесной массы в котлах в десятки раз более эколочно чем хранение опилок на полигонах, в связи с тем что в результате это приводит к пожару и опилки сгорают с большим химическим недожогом больше относящимся к процессу пиролиза, при этом отравляется не только воздух но почва продуктами пиролиза, в том числе кислотами. На рис. 11 приведен пример горения опилок в зимнее время под слоем снега.
Рис. 10 Пожары свалок горбыля и опилок
Рис. 11 Тление свалок опилок в зимнее время
Меры предосторожности и контроля предусмотренные на котле, теплогенераторе:
1. Контроль за положение поршней, при отклонение положения поршня от заданного включается сигнализация и котел на опилках останавливает свою работу
2. Контроль включения дымососа, при отключенном дымососе для того чтобы избежать возможность обратной тяги и задымления помещения дутьевые вентиляторы котла GRV и автоматическая подача топлива прекращается
3. Контроль температуры туннеля подачи топлива, при превышении нормально заданной температуры котел останавливает свою работу, туннель может нагреваться из за не своевременной прочистки теплообменника
4. Закрытие бункера с топливом автоматической заслонкой после подачи топлива
5. Обязательный контроль за температуры теплоносителя, в том числе на теплогенераторах марки GRV
6. Конечно же следует проектировать отдельно склад топлива от котельной, на самом котле используется только промежуточный бункер и оперативный объем оперативного бункера ограничен
7. Прочистка теплообменника должна происходить при включенном дымососе, и без процесса горения в котле
8. Все люки для прочистки теплообменника снабжены специальными отражающими пластинами
Экономическая эффективность котлов на опилках
Котлы и теплогенераторы используются для получения тепла при сжигании топлива, в данном случае БИО массы в виде опилок. На экономическую эффективность влияет транспортные расходы, стоимость сырья, обслуживание оборудования. Вы можете влиять на все эти факторы, но самым основным показателем в данном случае является теплотворная способность топлива. Опилки влажностью в 30% и влажностью в 50 % будут в два раза отличаться по теплотворной способности. Для того чтобы довезти влажность опилок до 30% нужны площади, склады для хранения возможно дополнительные сушильные установки все зависит от масштабов переработки опилок в тепло.
Перспективным направлением над которым трудятся специалисты компании GRV является получение пиролизного газа из массы опилок в ретортных установках, очистка газа и использование его в ДВС. Данная технология достаточно давно известна. Мы работаем над совмещением выработки газа и получения тепла на нужны производства, систем отопления. За счет того что установка размещается на улице, то в таком случае не требуется решать массу вопросов по защиты от угарного газа.
Использование пиролизной установки совмещенной с теплогенератором или котлом позволяет разместить ТЭС на своем предприятии лесопереработки, сельскохозяйственном предприятии, а так же на тепличных комплексах и т.д.
Особенности эксплуатации котлов на опилках, теплогенераторы на опилках
Использование опилок в виде топлива подразумевает наличие минимальной инфраструктуры под хранение опилок, наличие котельной и ответственного лица за эксплуатацией котельного оборудования.
Обзор моделей зарубежных производителей
На рис. 12 представлен конструктив Австрийского производителя котельного оборудования, котел на опилках данного производителя имеет подвижную колосниковую решетку. Подача опилок осуществляется сразу несколькими шнеками для того чтобы равномерно по большой площади подавать опилки, щепу. Топка для поддерживания нужно температуры выложена огнеупорным кирпичом, удаление золы производится шнеками, теплообменник трубчатого типа, газы проходят внутри трубок.
Данный конструктив не работает на крупных отходах деревообработки, режимы старт стоп из за наличие футеровки так же не желательны. Теплообменники данного типа имеют хороший КПД только при постоянной прочистки, иначе снижается проходное сечение падает мощность и снижается теплоотдача. Так же существенное ограничение по влажности топлива. Наличие подвижно колосниковой решетки и большого числа шнеков приводит к высокой стоимости оборудования.
В целом преимуществ у данного типа несколько а именно: компактные размеры, автоматическая выгрузка золы, хорошая работа на сухом топливе и в постоянном режиме.
Рис. 12 Котел на опилках и щепе Австрийского производства
Таблица №2 Прайс на универсальные котлы GRV. Для работы котла на опилках, щепе он комплектуется автоматической подачей топлива представленной на рис. 6
№ | Наименование пеллетного котла | Стоимость, руб на 17.05.2019 |
1 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 40 КВТ | 172 000,00 * Скидки до 20% |
2 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ GRV 60 КВТ | 190 000,00 |
3 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 80 КВТ | 221 640,00 |
4 | ВОДА ВОЗДУШНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ 80 КВТ GRV | 220 000,00 |
5 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 100 КВТ | 260 000,00 |
6 | КОТЕЛ НА ОПИЛКАХ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 100 КВТ | 328 000,00 |
7 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 150 КВТ | 290 000,00 |
8 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 200 КВТ | 437 000,00 |
9 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 300 КВТ | 554 000,00 |
10 | КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ GRV 400 КВТ | 560 000,00 |
11 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 500 КВТ | 680 000,00 |
12 | КОТЕЛ НА ОПИЛКАХ 650 КВТ, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV | По запросу |
13 | КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ GRV 850 КВТ | 993 000,00 |
14 | КОТЕЛ НА РИСОВОЙ ШЕЛУХЕ 800, 1000 КВТ | 920 000,00 |
15 | КОТЕЛ НА ЩЕПЕ, ОПИЛКАХ, ПЕЛЛЕТАХ, ШЕЛУХЕ 1,2 МВТ | По запросу |
16 | ВОДОГРЕЙНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ GRV 1000 | По запросу |
КОНТАКТЫ
- +79094663995 Анна Олеговна
- +79181650301
- +79654613474 Инженер-конструктор Груздев Василий
snab23.ru
Котел на щепе. Статьи компании «Предприятие GRV »
Компания GRV разрабатывает и производит котлы в том числе на БИО топливе (щепа, опилки, стружка).
Использование опилок, щепы в качестве топлива позволяет на предприятиях существенно снизить расходы на генерирование тепла. Разделим котлы водогрейные на две категории: с вихревой горелкой GRV, в горелку щепа подается порциями и при использовании газификации сжигается и второй тип сжиганием БИО (щепа, опилки, стружка) топлива на колосниковой решетки с предварительным подогревом воздуха дутьевого.
Мощности котлов от 50 до 2000 кВт. С щепой только используется только автоматическая подача топлива.
Рис. 1 Котел водогрейный универсальный на щепе GRV
Котел на щепе с колосниковой решеткой GRV (рис. 1) снабжается прочисткой колосников, и предварительным подогревом воздуха. Подогрев дутьевого воздуха улучшает процесс горения, при подаче свежей порции котел не затухает, что повышает экологические параметры работы котла на щепе. Предварительный подогрев воздуха повышает верхний порог по влажности щепы. Использование исключительно поршневой подачи топлива обеспечивает большую площадь зеркала горения.
Рис. 2 Схема котла GRV на щепе, опилках
Рис. 3 Влажность топлива выше 50% существенно снижает производительность оборудования. С такой влажностью возможно горение только на колосниковой решетки с предварительным подогревом дутьевого воздуха
Котел и теплогенератор на щепе GRV с вихревой горелкой. Работает на влажности щепы до 30-40%, и максимальное значение не более 50%. Котлы и теплогенераторы на щепе с использованием вихревых горелок обеспечивают высокие параметры мощности, легко настраиваются имеют меньшую массу и высокие экологические показатели.
Видео №1. Работа теплогенератора GRV на щепе. Использована технология с вихревой горелкой.
Автоматическая подача щепы из бункера (4) в промежуточный бункер (3) происходит от команды от контроллера котла. В вихревую горелку воздуха для процесса горения подводится через патрубок (2), сама горелка устанавливается фланцем (9) к котлу.
При необходимости получать горячий воздух, изготавливаем универсальные теплогенераторы на щепе, древесных отходах. Теплогенератор отличается от водогрейного котла устройством и принципом работы. Схема работы горелки на БИО топливе не отличается от водогрейных.
В некоторых случаях возможно использование двух компонентного топлива, например стружка с минимальной влажностью и щепа с повышенной влажностью. Для таких задач подходят двух топливные котлы и теплогенераторы GRV. Из двух бункеров подается топлива в промежуточный бункер, соотношения данных видов топлива может быть различным и задается программно.
Для мастерских, сушильных комплексов, а так же комплексов по деревообработки актуальны котлы водогрейные универсального типа с полноценной большой топкой в которой можно утилизировать обзол, горбыль, а так же использовать в качестве топлива уголь. Автоматическая подача щепы, опилок стружки при этом подается в вихревую горелку, следует отметить что влажность при этом не свыше 30% (при влажности большей мы производим котлы на щепе с подогревом дутьевого воздуха)
Рис. 4 Вихревая горелка с автоматической подачей щепы из бункера
Подачу щепы в котел мы называем «двойной», так как сперва щепа транспортируется из бункера (4) рис. 3 в промежуточный противопожарный бункер (3), и только из него подается в вихревую горелку или в котел сразу на колосниковую решетку. Такой разрыв между бункерами обеспечивает дополнительную защиту от пожара. Так же всегда визуально можно определить все ли в порядке с топливом нет ли лишних предметов, и в случае необходимости оперативно удалить их.
Подготовка топлива. Влияние влажности щепы на расход
Использование щепы подразумевает предварительную подготовку топлива. Обычно щепу получают при измельчении веток, а так же при дроблении обзола (дефект распиловки древесины при производстве доски, бруса). Полученная щепа должна иметь определенные размеры, для оптимального процесса горения и высокой насыпной плотности желательно дробить щепу до размеров не выше 30 мм.
При собственном производстве щепы следует просмотреть ГОСТ33103.1 — 2014 в котором подробно указаны методы определения влажности щепы, калорийность щепы в зависимости от влажности, а так же методы определения теплотворной способности и влажности. По классификации щепу можно разделить на следующие:
6.2.1 Щепа полученная при прочистки лесных насаждений. Окорка, уменьшение и разряжения парков, плантаций. К этому классу относятся разные породы щепы, большое количество коры в составе щепы и соответственно повышенная зольность
6.2.2 Щепа из побочных отходов лесоперерабатывающей промышленности. Следует обратить внимание что в таком случае щепа может быть как химически обработанной так и не обработанной (это может быть окорка уже обработанной древесины)
6.2.3 Щепа из использованной древесины. Необходимо чтобы в перерабатываемой древесине не было галогенированных органических соединений и тяжелых металлов
6.2.4 Биотопливные смеси. Данное топливо соответственно состоит из смешенной щепы
Щепа с подмешиванием окорки. Такой вид топлива будет сгорать но следует отметить увеличенное в несколько раз в сравнении с чистой щепой значение зольности. Высокая зольность приводит к большим простоям из за прочистки теплообменников и удаления золы, так же снижается калорийность топлива в целом из за не сгораемых примесей.
Рис. 5 Влажность щепы и стружки, так же можно определить визуально по оттенку
Первое на что влияет влажность топлива – его расход. Свежая древесина может иметь влажность свыше 70%, такое значение не допустимо для использования в качестве топлива. По этой причине топливо должно либо подвергаться принудительной сушки или вылеживаться на проветриваемых складах.
1. Тип подачи топлива. Поршневая система с «подвижным дном» и ворошителем. Наиболее надежная и пожаробезопасная система. Поршень подавая щепу так же является противопожарной заслонкой
Рис. 6 Автоматическая подача щепы, опилок, стружки в вихревую горелку. Горелка подключается к котлу.
Технические характеристики щепы
Основной класс щепы используемый в котлах GRV:
С использованием горелки на щепе: P45A (размеры фракции 8-45 мм; влажность до 30%
С использованием топки с колосниками, авто прочисткой колосников и подачей подогретого воздуха: P45A; P45B; P63 влажность не более W40
Определение потребления котла на щепе
Полное потребление котла определяется из (кВт * час требуемой /калорийность топлива в кВт/кг) + (100%-КПД котла в %)*((кВт * час требуемой /калорийность топлива в кВт/кг)
Для определения теплоты сгорания щепы, можно воспользоваться ГОСТ 33106-2014
Котел на щепе или пеллетах?
Как показывают исследования подготовленная щепа в которой влажность не превышает 30% — 20% по своим характеристикам не уступает пеллетам кроме плотности. Из за более низкой плотности насыпной у щепы ее транспортировка дороже чем у пеллет.
При использовании щепы с средней влажностью возможно налипание зольного остатка на теплообменнике и лопастях дымососа. По этой причине рекомендуется на котлы и теплогенераторы большой мощности перед дымососом устанавливать золоуловитель, что увеличивает срок службы дымососа.
Рис. 7 Золоуловитель для котла
Таблица № 1 Универсальные котлы на пеллетах, стружке, шелухе, опилках
№ | Наименование пеллетного котла | Стоимость, руб на 17.05.2019 |
1 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 40 КВТ | 172 000,00 * Скидки до 20% |
2 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ GRV 60 КВТ | 190 000,00 |
3 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 80 КВТ | 221 640,00 |
4 | ВОДА ВОЗДУШНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ 80 КВТ GRV | 220 000,00 |
5 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 100 КВТ | 260 000,00 |
6 | КОТЕЛ НА ОПИЛКАХ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 100 КВТ | 328 000,00 |
7 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 150 КВТ | 290 000,00 |
8 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 200 КВТ | 437 000,00 |
9 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 300 КВТ | 554 000,00 |
10 | КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ GRV 400 КВТ | 560 000,00 |
11 | ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV 500 КВТ | 680 000,00 |
12 | КОТЕЛ НА ОПИЛКАХ 650 КВТ, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ GRV | По запросу |
13 | КОТЕЛ ВОДОГРЕЙНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ GRV 850 КВТ | 993 000,00 |
14 | КОТЕЛ НА РИСОВОЙ ШЕЛУХЕ 800, 1000 КВТ | 920 000,00 |
15 | КОТЕЛ НА ЩЕПЕ, ОПИЛКАХ, ПЕЛЛЕТАХ, ШЕЛУХЕ 1,2 МВТ | По запросу |
16 | ВОДОГРЕЙНЫЙ УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПЕЛЛЕТНЫЙ КОТЕЛ GRV 1000 | По запросу |
КОНТАКТЫ
- +79094663995 Анна Олеговна
- +79181650301
- +79654613474 Инженер-конструктор Груздев Василий
snab23.ru
Автоматические котельные Froling на щепе и пеллетах для объектов до 2000 м2
FROLING ЗАБОТИТСЯ О ВАШЕЙ БЕЗОПАСНОСТИ
С ДРУГИМИ КОТЛАМИ СЛУЧАЮТСЯ НЕПРИЯТНОСТИ …
Другие котлы не знают, что происходит в топке. Froling знает всё благодаря датчикам кислорода, температуры, контролю тяги и подачи воздуха, годами выверенным алгоритмам контроля сжигания.
«Защита» от возгорания в других котлах — простая канистра с водой.
Froling благодаря надёжному роторному шлюзовому затвору никогда не выпустит огонь из топки.
Другие котлы коптят. Froling: полностью герметичная топка, автоматический контроль разряжения и сжигания. В котельной Froling всегда чисто и уютно.
| Как обеспечивается безопасность? | Другие котлы | Froling |
| Контроль остаточного кислорода | нет | 100% |
| Контроль тяги и подачи воздуха | нет | 100% |
| Защита от возгорания вне топки | <100% | 100% |
| Контроль герметичности | нет | 100% |
| Двухкамерный шлюзовой затвор | нет | есть |
Хочу узнать больше о безопасности котельной
САМОЕ ДЕШЁВОЕ ТОПЛИВО ДЛЯ АВТОНОМКИ — ЩЕПА!
НА 25% ДЕШЕВЛЕ МАГИСТРАЛЬНОГО ГАЗА И В РАЗЫ ДЕШЕВЛЕ ДИЗЕЛЯ И ПРОПАНА.
Отопление на щепе на 25% выгоднее магистрального газа и не требует длительных согласований. В 5-10 раз дешевле других видов топлива: дизеля, сжиженного газа или электричества. Почему? Просто в России полно лесопилок и образуется большое количество древесных отходов (горбыля и обрезков), которые нужно утилизировать. Самый дешёвый способ — переработка их в щепу.
ДИЗЕЛЬНОЕ ТОПЛИВО — 4,5 руб/кВтч
СЖИЖЕННЫЙ ГАЗ — 3,4 руб/кВтч
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ — 0,55 руб/кВтч
ЩЕПА — 0,4 руб/кВтч
ХОЧУ ОТАПЛИВАТЬ ДЁШЕВО!РОБОТИЗАЦИЯ СДЕЛАЛА РЕВОЛЮЦИЮ В ОТОПЛЕНИИ
ОТОПЛЕНИЕ НА ДРЕВЕСИНЕ СТАЛО НЕВЕРОЯТНО КОМФОРТНЫМ БЛАГОДАРЯ РОБОТИЗАЦИИ. FROLING — НАСТОЯЩИЙ КОТЁЛ-РОБОТ И ВСЁ ДЕЛАЕТ САМ.
Обычные технологии сжигания древесины, где необходимо подкидывать, чистить, постоянно следить уходят в прошлое благодаря Froling. Представьте, что ваш котёл как газовый, только вместо газа в него автоматически подаётся дешёвая древесина, которая есть везде в избытке. Щепа сжигается экономично, а продукты сгорания автоматически удаляются. Все поверхности прочищаются специальными приводами, а включение/выключение и розжиг осуществляются самостоятельно и безопасно. Котельная чистая и уютная. Система отопления полностью на контроле благодаря подключению к интернет и приложению на вашем смартфоне.
C FROLING ВЫ САМ СЕБЕ ХОЗЯИН
ЗАЧЕМ ЖДАТЬ СОГЛАСОВАНИЯ С ГАЗОВОЙ МОНОПОЛИЕЙ? СВОЁ ТОПЛИВО — ВОТ ИСТИННАЯ НЕЗАВИСИМОСТЬ ВАШЕГО ДОМА!
С котельной Froling на древесной щепе и пеллетах вы сможете реализовать любой, даже самый сложный проект по автономному отоплению своего пространства. И отапливать свое жилище по-настоящему дёшево и независимо от любых монополий. Что может быть надёжнее собственного топлива (которое можно сделать самостоятельно) и собственной котельной, которая работает полностью автоматически? Щепа — простой вид топлива, которые можно покупать или делать прямо на месте из своей или покупной дешевой древесины (горбыль, обрезь, отходы). И это будет всегда дёшево и автономно.
ВНЕ СОМНЕНИЙ: КОТЛЫ FROLING НАДЕЖНЫ ПО-АВСТРИЙСКИ
ПРОДУМАНЫ ДО МЕЛОЧЕй. КАЖДЫЙ ПРОТЕСТИРОВАН И ОПРЕССОВАН.
Другие котлы не так надёжны, как Froling. Только такая крупная компания как Froling, выпускающая каждый год свыше 30 тысяч котлов, может позволить себе 90-минутную опрессовку каждого котла, тщательную проверку каждого сварного шва и использование только лучших компонентов от мировых лидеров. Приводы Belimo (Швейцария), система зажигания Leister (Швейцария), дымососы EBM Papst (Германия), актуаторы Linak (Швейцария), датчики кислорода Bosch (Германия). Всё это в сочетании с выверенной годами надёжной конструкцией гарантируют бесперебойную работу в течение долгих лет. Все котлы производятся на собственном заводе Froling в Австрии.
FROLING — ЯРКОЕ ИМЯ В СФЕРЕ ОТОПЛЕНИЯ НА ДРЕВЕСИНЕ
НОВАТОР И ПИОНЕР ИЗ АВСТРИИ
Уже более 57 лет компания Fröling является символом высочайшего качества в сфере комфортного отопления на древесных видах топлива. Сегодня имя Fröling славится далеко за пределами Европы благодаря своим автоматическим высокоэффективным системам теплоснабжения для частных домов и коммерческих объектов. Более 150 000 котельных по всему миру успешно работают и дают тепло требовательным заказчикам. Благодаря многочисленным инновациям и постоянному совершенствованию Fröling предлагает уникальный модельный ряд систем от 7 до 1 500 кВт. Все оборудование производится на собственных заводах Fröling в Австрии и Германии, что гарантирует бескомпромиссное качества.
autonomno.ru
Котлы на щепе
Идея использовать в качестве топлива отходы и обрезки строевой и промышленной древесины давно реализована в многочисленных конструкциях пеллетных котлов. Но пеллеты обходятся в производстве достаточно дорого, не менее 7-8 долл. за тонну, поэтому на сегодня более актуальными становятся котлы на щепе и опилках. В этом случае расходы на топливо снижаются примерно на 40-50%.
Как устроен котлоагрегат для сжигания щепы
Большая часть узлов и деталей котла на щепе унифицирована с пеллетными и дровяными агрегатами. Тем не менее, в устройстве котлов, работающих на щепном топливе, есть свои особенности:
- Топка или камера сгорания выполняется из листовой легированной стали, обладающей повышенной стойкостью к образованию окалины и воздействию водяных паров;
- Размеры жаровой части топки увеличены почти вдвое против камер сгорания на твердом или газожидкостном топливе;
- Отопительные котлы, работающие на чистой щепе, оборудуются надувочным вентилятором и специальной системой подачи топлива в зону горения;
- В котельных агрегатах промышленного производства обязательно устанавливается регенерационный теплообменник подогрева воздуха дымовыми газами.
Например, немецкие и шведские котлы на щепе, кроме наддува, оборудуются датчиками оценки влажности топлива, встроенной в систему розжига, и даже устройством автоматической очистки колосниковой чашки от накопившейся золы. Благодаря надежной подаче котел способен работать в автоматическом режиме месяцами.
Варианты устройства котельных агрегатов на щепе
Котел промышленного изготовления после установки и введения в эксплуатацию потребует первоначальных настроек и регулировок подачи щепы своими руками или с помощью специалистов, и далее, если не меняется состав и влажность щепы, агрегат способен работать в течение двух-трех месяцев практически в автономном режиме.
Топки котлов на щепе обычно изготавливают в нескольких модификациях:
- Камеры горения пиролизного типа;
- Топочные камеры прямого сжигания щепы в потоке воздуха;
- Конструкции для смешанного горения, в которых щепа может сжигаться параллельно с трудно воспламеняемыми видами топлива.
По оценкам специалистов, через 10-15 лет парк котлов на щепе для дома увеличится на 70%, и половину из них будут составлять агрегаты с многотопливными камерами горения и независимой подачей топлива.
Принцип работы основного узла котла
Центральным элементом котла является его топка и система теплообменников.
Для пиролизных типов устройство камеры сгорания рассчитано на сжигание щепы самого низкого качества, поэтому большая часть топлива подается шнеками в нижнюю часть топки, где рубленая древесина первоначально подсушивается, после чего подвергается пиролизу, или процессу разложения с выделением большого количества горючих газов, паров смолы, дегтя и воды.
Меньшая часть щепы подается на колосники, где, собственно, и сгорает в потоке пиролизных газов. Такая схема позволяет эффективно сжигать даже сильно переувлажненную щепу.
Важно! Наличие воды в топливе не только снижает его калорийность и воспламеняемость, водяные поры в отходящих газах приводят к окислению и коррозии теплообменников. Кроме того, горячий пар очень плохо передает тепло на теплообменные секции котла.
Использование подсветки пиролизными газами позволяет достичь высоких температур по фронту горения, уменьшается количество ядовитых веществ.
Новые модификации котлов могут оборудоваться двумя бункерами для различных видов топлива. Один из контейнеров заполняется сухой рубленой древесиной, другие могут использоваться под сырую стружку, обрезки веток и даже отходы гидролизного производства. В этом случае стоимость одной гигакаллории тепла уменьшается на 40-50%.
Второй тип топочной камеры котла известен давно, и ранее применялся для отопления английских каминов угольной пылью и крупкой. Устройство камеры соответствует обычному печному топочному своду с колосниками. Преимуществом такой камеры является простота конструкции.
Система подачи топлива в камеру
Независимо от особенностей конструкции камеры сгорания, все котлоагрегаты на щепе оборудуются бункером промежуточного хранения рубленой древесины и устройством подачи топлива в котел.
Так как щепа, особенно с повышенным содержанием влаги, способна слеживаться и уплотняться, в топливном бункере обычно устанавливают пневматические или механические разрыхлители.
Подача щепы в камеру сгорания может осуществляться тремя способами:
- С помощью аэролифта или воздушного потока;
- Шнековыми винтами;
- Осыпанием щепы под собственным весом.
Первые два способа применяются преимущественно для пиролизных камер горения и топок на смешанном топливе. Такое устройство позволяет точно дозировать подачу топливной щепы в камеру, обеспечивая эффективное горение при любой температуре и влажности воздуха. Шнековая подача не зависит от состояния топлива, влажности щепы, степени ее лежалости. К недостаткам относят зависимость шнекового привода котла от наличия электропитания.
Самые простые схемы подачи топлива могут иметь воздушный лифт, при котором часть воздушного потока используется для захвата и заброса стружки на колосники. Труба для подвода топлива устанавливается в верхней части камеры сгорания котла, заброшенная воздухом щепа падает на раскаленные угли под собственным весом.
Наиболее простой способ подачи топлива использует осыпание части стружки под собственным весом. В этом случае топливный подвод выполняется в боковой стене камеры в непосредственной близости к колосникам. По мере прогорания нижних слоев топлива свод стружки проседает и обрушивается на колосники. Примерно раз в две-три недели зольник и решетку требуется очищать от скопившейся золы своими руками.
Как сделать котел на щепе своими руками
Несмотря внешнюю простоту, схема подачи топлива самоосыпанием позволяет построить своими руками свою версию котла на щепе. Для корпуса котлоагрегата можно использовать отрезок водопроводной трубы высокого давления, диаметром 30-40 см. В нижней части устанавливают колосники от обычной угольной печки или сваренные из арматурного прутка.
В боковой стенке на высоте 20-25 см вырезают окно размером 100-120 мм, к которому с внешней стороны приваривают колено с подающим конусообразным бункером стружки. Чтобы сделать процесс осыпания более управляемым, в бункер вмонтируют маломощный электродвигатель с приваренным к валу отрезком арматуры. При вращении вала стержень подбивает стружку к входному отверстию и увеличивает количество осыпавшейся щепы на колосниках. Для нормальной работы самодельного котла потребуется сделать вытяжную трубу, высотой не менее трех метров.
Заключение
Котлы на щепе используют, прежде всего, из-за низкой стоимости топлива. Такой котлоагрегат можно устанавливать, если имеется неистощимый ресурс для пополнения запасов щепы, или отопительный агрегат планируется установить в помещении, где нет газа, а использование угля невозможно по экологическим соображениям. В других случаях переход на использование отходов лесопильного производства в качестве топлива особой выгоды не дает.
bouw.ru
Котел на опилках, щепе 200
Котел на опилках, щепе, универсальный работает с подогревом дутьевого воздуха, что позволяет эффективно сжигать опилки с повышенной влажностью. Колосники водонаполненные с принудительным протоком теплоносителя. Прочистка колосниковой решетки происходит автоматически по заданному реле времени в щите управления.
Котел твердотопливный универсальный 650 кВт (так же может работать в зависимости от настройки на меньшие мощности 300, 400, 500, 600 кВт), предназначен для получения тепла в виде горячей воды с максимальной температурой до 90*С. Котел универсальный 650 кВт оборудован системой автоматической подачей топлива поршневого типа, с блоком управления и контроля, системой прочистки колосников. Автоматика котла поддерживает заданную температуру, контролировать работу котла в штатном режиме.
Рис. 1 Схема универсального котла на опилках, щепе GRV 650
1 – Топка с теплообменником; 2 – Дверца для очистки золы из второго теплообменника; 3 – Дверца для очистки золы из под колосников; 4 – Вентилятор дутьевой ВЦ 14-46 №2,5 – 0,55 кВт; 5 – Дополнительный теплообменник котла; 6 – Бункер для топлива с системой «подвижное дно»; 7 – Раструб для подключения дымососа; 8 – Система подачи топлива из бункера в промежуточный бункер; 9 – Поршень верхнего бункера; 10 – Дверца топки; 11 – Дверцы для прочистки теплообменников; 12 – Поршень для подачи топлива из промежуточного бункера в топку; 13 – Фланец для подключения к выходу нагретого теплоносителя; 14 – Фланец для подключения к входу обратного теплоносителя; 15 – Поршень привода прочистки колосниковой решетки; 16 – Теплообменник для подогрева дутьевого воздуха; 17 – Планка для регулировки объема подачи топлива; 18 – Промежуточный бункер; 19 – Петли для транспортировки; 20 – Воздуховод для дутьевого вентилятора
Конструкция котла и принцип работы
Котел водогрейный твердотопливный состоит из трех основных блоков, автоматической системы подачи топлива с бункером, топки и теплообменника
На рис. 1 представлена основная схема котла универсального. Топка (1) представляет из себя объемную топку с колосниковой решеткой, автоматической прочисткой колосников, зольным отделом и системой подогрева дутьевого воздуха.
Котел работает в двух режимах: ручная и автоматическая подача топлива. В автоматическом режиме топливо загружается в бункер (6). Уровень топлива визуально контролируется. Из бункера топлива порциями поршневой системой под управлением контроллера подается в топку через промежуточный бункер (18). Воздух для процесса горения вентилятором среднего давления ВЦ 14-46 №2,5 забирается из помещения, проходит черед воздухонагревательный теплообменник (16).
Топливная масса сгорая на колосниковой решетки выделяет тепло в виде излучения и нагрева продуктов сгорания. Излучение поглощается стенками топки, передается в виде тепла теплоносителю, тепло от дымовых газов передается через поверхности теплообменников (1) и (5) далее дымовые газы удаляются дымососом через раструб (7), требуется предусмотреть защиту от попадания золы и пыли на крыльчатки дымососа.
В ручном режиме топки, топливо загружается на колосниковую решетку топки (1) через дверь топки (10). Выгрузка золы в ручном режиме через люки (3)
Подключение к системе отопления производится через фланцевое соединения диаметром Ду 65 мм. Следует на выходе теплоносителя предусмотреть сбросные аварийные клапана.
В процессе работы следует очищать теплообменники от сажи и золы, для этого предусмотрены люки (3), (2) и (11).
При работе котла в автоматическом режиме на шелухе, на бункер следует устанавливать площадочный вибратор для предотвращении зависания шелухи и равных порций. При работе на опилках, бункер (6) заполняется с наклонном к задней стенки. Для полного сжигания опилок, следует настраивать минимальное количество воздуха. Выход на полный режим работы только после прогрева теплообменника (16).
Рис. 2 Поршневая подача топлива, с пневматикой от SMC (пр-во Япония)
Рис. 3 За счет универсальности котла, он может работать не только на щепе и опилках но так же на полную мощность может работать на дровах
Технические характеристики котла автоматического на опилках, дровах, щепе
- Мощность котла номинальная – 500 кВт (КПД 85-87%)
- Мощность котла максимальная (сухие опилки, сухие дрова) – 650 кВт (КПД 75-79%)
- Вид топлива – Опилки влажность не более 20%-40%, дрова, древесные отходы
- Расход опилки от 40 до 120 кг/час
- Суммарное потребление электроэнергии 0,2-0,4 кВт * час (без учета компрессора)
- Блок управления – на базе ПР200 программируемого
- Вид подачи топлива – поршневой, с пневматическим приводом SMC
- Расход сжатого воздуха – 60-100 литров в минуту
- Давление сжатого воздуха 5-10 БАР
- Вентилятор дутьевой – настраиваемый 0,2 кВт * 2 шт
- Объем бункера полезный – 1,5 м3
- Объем зольного отдела – не менее 0,9 м3
- Проток воды требуемый минимальный 20-30 м3/час
- Давление рабочее до 2,5 БАР
- Давление испытаний 3,5 БАР
- Труба теплообменника – бесшовная
Рис. 4 В таблице представлено значение снижения теплотворной способности топлива при повышении содержания влаги в нем. Данный факт следует учитывать при расчете расходов топлива
THE BOILER IS 650 KW SAWDUST, GENERAL-PURPOSE GRV
- Technical characteristics of the boiler automatic sawdust, wood, wood chips
- The nominal capacity of the boiler – 500 kW (efficiency 85-87%)
- Maximum boiler capacity (dry sawdust, dry wood) – 650 kW (efficiency 75-79%)
- Fuel Sawdust moisture content of 20% -40%, firewood, wood waste
- Sawdust consumption from 40 to 120 kg/hour
- Total electricity consumption 0.2-0.4 kWh (excluding compressor)
- Control unit – based on PR200 programmable
- Type of fuel supply – piston, air-driven SMC
- Compressed air consumption – 60-100 liters per minute
- The pressure of the compressed air 5-10 BAR
- Fan blast – adjustable 0,2 kW * 2 PCs
- The volume of the hopper useful – 1.5 m3
- Volume of ash Department – not less than 0.9 m3
- Water flow required minimum 20-30 m3/h
- Working pressure up to 2.5 BAR
- Test pressure 3.5 BAR
- Heat exchanger tube – seamless
snab23.ru
Твердотопливный котел на щепе: свойства топлива, устройство и принцип работы, популярные модели
Предприятия, стремящиеся организовать безотходное производство и сэкономить на отоплении, всё чаще используют твердотопливные котлы на щепе. Доступная стоимость такого топлива обеспечивает растущую популярность отопительных установок на щепе и среди владельцев небольших предприятий, и среди частных домовладельцев.
Особенно эффективно приобретение такого оборудования для объектов, находящихся вблизи или на территории лесозаготовок и деревоперерабатывающих производств.
Особенности использования щепы в качестве топлива
Использование щепы в качестве топлива даёт возможность с пользой утилизировать отходы деревопереработки. Низкая стоимость щепы делает её достойной альтернативой пеллетам и брикетам. Но щепа как источник тепла привлекательна только в районах, находящихся поблизости от гарантированных источников её образования. Перевозка щепы на дальние расстояния нерентабельна из-за своего малого удельного веса, по сравнению с пеллетами и прессованными топливными брикетами.
В Европе существуют муниципальные и государственные программы по расширению использования этого вида топлива. В европейских странах принят ряд нормативных документов, регламентирующих качество поступающей щепы. Одной из основных характеристик щепы является её влажность. Если этот показатель не превышает 30%, то такое топливо может храниться очень долго без опасности биологического разложения и потери теплотворной способности. Влажность свежесрубленного дерева равна 50-60%, поэтому сырьё перед измельчением необходимо просушить до 30%.
Щепа поставляется потребителю в щеповозе или самосвале насыпью или упакованной в биг-бэги.
Характеристики отопительных агрегатов на щепе
Современные отопительные установки на щепе оснащены электроникой, которая даёт возможность управлять процессом отопления удалённо, через Интернет. Изменение параметров процесса сжигания топлива зависит от качества и характеристик поступающей щепы.
Котлы на щепе могут иметь топки различных конструкций:
- слоевые топки с традиционной колосниковой решёткой;
- с нижним поступлением топлива и переталкивающей колосниковой решёткой;
- топки с движущимися колосниками – качающимися, вибрирующими, опрокидывающимися, обеспечивающими разрыхление горящего слоя и, следовательно, полное сгорание топлива;
- вихревые слоевые топки, оснащённые регулируемым воздушным поддувом и подачей топлива.
Преимущества отопительных агрегатов, использующих в качестве топлива щепу:
- минимальный расход энергии;
- простая эксплуатация;
- экологичность – в атмосферу выбрасывается минимальное количество вредных веществ даже при использовании низкосортного топлива.
Популярные модели котельных установок на щепе
Эксплуатация отопительных установок на щепе от проверенных и надёжных производителей экономически выгодна благодаря высокой производительности оборудования и низкой стоимости топлива. Высокую эффективность сжигания щепы могут обеспечить следующие модели отопительных установок:
- Твердотопливные агрегаты Kalvis 3-50 DS мощностью 50 кВт. Эта модель оснащена дополнительной топкой для сжигания древесины или иного твёрдого топлива. Высококачественный теплообменник и система автоматического контроля поступления топлива обеспечивают высокий КПД – более 87%. В зависимости от необходимого количества тепла мощность отопительной установки можно варьировать от 15 до 50 кВт практически без снижения КПД. Система защиты от аварийных режимов делает работу с этими котлами совершенно безопасной. Приблизительная стоимость – 9 тысяч долларов.
- Водогрейный котёл HERZ firematic предназначен для работы на щепе и пеллетах. Этот агрегат оснащён функцией автоматической очистки поверхностей теплообменника и горелки от золы. Подача воздуха в зону горения имеет двухступенчатую регулировку.
Котельное оборудование на щепе работает с низким уровнем шума, не требует особых условий для своего монтажа, может устанавливаться в подвале или на первом этаже здания.
kotel-otoplenija.ru
