Главная / Твердотопливные котлы
Назад
Опубликовано: 14.05.2019
Время на чтение: 5 мин
0
3992
Производители котлов предлагают широкий спектр котлов, различающихся по характеристикам, назначению, виду топлива и качеству. Промышленные котлы могут быть газовыми, электрическими, твердотопливными, газомазутными, комбинированными, водогрейными и паровыми.
Промышленные котлы на твёрдом топливе используются предприятиями для нужд отопления и горячего водоснабжения. Такое оборудование применяется в производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных зданиях. Поскольку такие помещения, как правило, большие по площади, то там применяется мощное оборудование, работающее на твёрдом топливе (пеллетах, брикетах, угле), мощностью от 100 кВт и выше.
- 1 Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов
- 2 Типы промышленных котлов на твердом топливе 2.1 Паровые котлы
- 2.2 Водогрейные
- 4.1 Требования к ТТ котельным
Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов
Промышленные твердотопливные водогрейные котлы, являются хорошей альтернативой газовым установкам, тем более, когда газовая магистраль пролегает слишком далеко.
Большинство таких предприятий, выполнив экономический расчёт затрат на проектно-сметную документацию, закупку и установку газового оборудования, уверенно выбирают котлы на твёрдом топливе. Такие тепловые установки имеют как преимущества, так и недостатки.
К преимуществам можно отнести:
- автономность;
- автоматическая система управления;
- высокая теплопроизводительность и коэффициент полезного действия (за исключением угольных печей);
- вариативность в выборе твёрдого топлива;
- простая эксплуатация и обслуживание;
- быстрый и не сложный монтаж систем отопления;
- система регулирования горения;
- наличие систем безопасности.
Однако стоит выделить и недостатки:
- создание условий для хранения запасов топлива;
- более частое техническое обслуживание оборудования (чистка топки, дымохода);
- регулярный контроль процессов горения и поступления топлива;
- отсутствие надёжной системы контроля температуры.
Материалы и оборудование
Чтобы качественно обустроить паровое отопление, требуется подготовить:
- теплообменник;
- радиаторы;
- трубы (желательно стальные оцинкованные, медные);
- редукционный клапан;
- кронштейны;
- вентили;
- хомуты, колена, крепеж;
- сварочный агрегат;
- гидравлический затвор;
- редукционно-охладительное устройство;
- насос;
- емкость для сбора конденсированного пара.
Совет! Чтобы минимизировать расходы на организацию парового отопления, дорогое оборудование можно арендовать.
Радиаторы для парового отопления выбирают в соответствии с характеристиками материала, из которого они произведены, с учетом рабочей температуры Источник otoplenieblog.ru
Теплообменник
При возведении печки из кирпича теплообменное устройство придется заказать либо сделать собственными силами. Для этого потребуется сварочный аппарат, металлические трубы. Толщина стенок последних должна быть больше 2,5 мм. С помощью сварки их необходимо соединить в виде змеевика. Вдобавок стоит позаботиться о герметичности стыков. При этом важно учитывать, что 1 м2 поверхности изогнутой спирали отдает около 9 кВт.
Впоследствии создания конструкцию важно проверить на проницаемость: заполнить керосином, затем места швов обвести мелом. Потемнение последнего будет свидетельствовать о проникновении в теплообменник горючей жидкости. Потому применять такой прибор для отопления паром недопустимо.
Самостоятельное изготовление теплообменника под силу только людям, имеющим определенные навыки, инструменты и знания Источник heatylab.com
Процесс монтажа
Паровое отопление в частном доме от печи следует монтировать таким образом:
- При возведении печки уложить теплообменник в топочное пространство. Если печное устройство планируется использовать под варку, сверху не должно оставаться труб.
- Установить радиаторы, подсоединить к ним трубопровод. Для обеспечения в дальнейшем естественной циркуляции нужно соблюдать уклон (3 мм на 1 м).
- Все конверторы снабдить кранами, предназначенными для удаления воздуха.
- С целью безопасности перед каждой батареей поставить запорный кран либо один на всю систему.
- В начале контура установить охладительное устройство, редукционный клапан.
- Присоединить емкость для накопления конденсата. С нее вода под углом будет перетекать назад в теплообменник. Применять мембранный расширитель нежелательно: он не рассчитан на температуру больше 85°С.
- При использовании принудительной циркуляции прямо перед печкой (в обратном контуре) установить насос.
Важно! Отопительные системы с естественным циркулированием пара вовсе не требуют установки бака, насосного оборудования. Потому их работа не зависит от наличия или отсутствия электричества.
Если отопление планируется производить твердым топливом (например, дровами), то для монтажа системы обязательно требуется применять металлические трубы Источник 1poteply.ru
Типы промышленных котлов на твердом топливе
Паровые котлы
Котловые агрегаты производящие насыщенный и перегретый пар необходимы для теплоснабжения, горячего водоснабжения и для работы паровых двигателей.
Температура насыщенного пара составляет 100ºC под давлением 100 кПа. Температура перегретого пара достигает 500ºC с давлением выше 26 МПа. Назначение этих видов пара различное: насыщенный используется для снабжения теплом жилых домов, а перегретый – промышленными предприятиями, в энергетическом комплексе. Принцип работы парового котла заключается в образовании пара путём нагрева воды при сжигании топлива.
Схема нагрева воды и образования пара следующая:
- Подготовленная вода направляется при помощи насоса в ёмкость в котле.
- Далее вода попадает в коллектор.
- После коллектора вода поднимается снова наверх в зону горения топлива.
- В трубах образуется пар, который поднимается вверх.
- Пар следует далее в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, после чего пар переходит в паропровод.
Структура парового котла включает в себя ёмкость, где происходит превращение воды в пар, топку, где сжигается топливо, дымоход, системы водоподготовки и безопасности. Паровые котлы классифицируются по нескольким характеристикам.
Вид топлива:
- газовые;
- угольные;
- мазутные;
- электрические.
По назначению:
- бытовые;
- промышленные;
- энергетические;
- утилизационные.
По конструкции:
- газотрубные;
- водотрубные.
Водогрейные
Водогрейные котлы используются для обогрева и снабжения горячей водой. Несмотря на основное назначение таких котлов в последнее время их всё чаще используют на промышленных предприятиях для обеспечения технологических нужд, где не требуется общая теплопроизводительность более нескольких мегаватт.
Схема работы водогрейных котлов – прямоточная. Она представляет собой последовательные теплообменники, расположенные в топочной камере и газоходах. В предыдущие десятилетия производители изготавливали котлы из чугуна мощностью, как правило, до 1,7 МВт и температурой теплоносителя до 115°С при давлении 0,4 МПа. Конструкция таких котлов предусматривала сборку из литых чугунных секций, количество которых определяло теплопроизводительность. Сейчас выпускаются преимущественно стальные водотрубные котлы с большим выбором по мощности – от 30 кВт до котлов большой мощности 120 МВт и температурой воды до 200°С при давлении от 0,75 до 2,4 МПа.
Что представляет собой данное оборудование?
Принцип действия такого парового аппарата основан на использовании теплоты, которая образуется в результате сжигания топлива, для выработки пара. В таком котле происходит преобразование энергии.
В результате горения высвобождается химическая энергия топлива, которая затем переходит в тепловую. Она передается воде, которая при нагревании испаряется и превращается в водяной пар.
Данные процессы проходят в топке аппарата, для их правильного протекания требуется топливо и окислитель.
Для твердотопливного котла это могут быть:
- Природный газ
- Мазут
- Уголь
Роль окислителя играет кислород, который поступает в аппарат вместе с атмосферным воздухом.
Требования к помещению для установки промышленного ТТ котла
Для установки твердотопливного котла необходимо следовать требования к помещению, куда он устанавливается:
- Высота. Помещение для твердотопливного котла должно иметь высоту потолка от 2,5 метров.
- Расстояние от верхней части котла до потолка необходимо выдержать не меньшим, чем 70 см.
- Для удобства загрузки топлива необходимо выдержать расстояние от передней части котла до противоположной стены не меньшим, чем 2 метра.
- Между котлом и боковой стеной или соседними котлами должно быть расстояние не менее 1 метра.
- Стены помещения должны соответствовать классу огнестойкости EI45 (45 минут) во избежание пожара в остальных помещениях при возникновении загорания котла. Материал стен – кирпич, покрытый штукатуркой.
- Двери котельной желательно должны выходить на улицу, если это условие невозможно, то нужно устанавливать противопожарные двери с классом огнестойкости EI30 (30 минут). Двери и окна должны быть герметичными во избежание распространения газов и дыма. Ширина дверного проёма должна быть не менее 800 мм – это условие нормальной эвакуации людей в случае аварии и необходимость при перемещении оборудования и топлива.
Топливо: дрова, пеллеты, уголь
Раньше котлы разрабатывались исключительно с таким расчетом, чтобы использовать такое твердое топливо, как уголь. Их конструкция была таковой, что закидываемый в топку энергоноситель слишком быстро сгорал. Это приводило к большому расходу, как материала, так и затраченных на него денег за весь отопительный сезон. Но сегодня технологии предусматривают разные виды горючего с твердой составляющей, которые органично встраиваются в систему, горят дольше, отдают тепла больше. Современные котлы теперь могут работать на:
- буром или черном угле;
- коксующихся веществах;
- дровяных поленьях;
- остатках мебельного производства;
- пеллетах – торфяных брикетах;
- прессованных стружках, опилках;
- комбинированные версии.
По выгоде самые менее затратные материалы для запуска технического котла – это дрова и производственные отходы, стружки, если есть возможность для котельной их получать. В некоторых случаях у предприятий есть возможность получать производственные отходы в качестве горючего материала бесплатно. На следующем месте по дороговизне – уголь. А самые дорогие материалы для отопления – это пеллеты. К тому же, нужно упомянуть о том, что эти брикеты не так доступны на рынке, они не в каждом магазине есть в наличии.
Для твердого типа энергоносителя всегда нужен отдельный склад, ведь нужно же в течение всей зимы где-то хранить уголь или дрова. В этом плане еще большая экономия возникает тогда, когда здание под хранение принадлежит предприятию, чьи здания отапливаются. Но если помещение под хранение горючих материалов придется арендовать, то это уже само по себе дополнительные расходы.
Блочные котельные на твердом топливе
Блочная котельная – малогабаритное модульное помещение, в котором происходит процесс сжигания топлива и нагрев воды в теплообменниках для обеспечения нужд отопления и ГВС. Иногда для строительства котельной требуется использовать несколько таких блоков, каждый из которых выполняет функции предусмотренные проектом. Каждый объект требует индивидуального расчёта блочно-модульной котельной.
Сфера применения таких твердотопливных котельных весьма широкая. Их применяют при отоплении производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных объектов площадью до 10 тыс. кв.м.
Преимуществом использования блочно-модульной котельной является высокая автономность, экономичность, высокий КПД, неприхотливость в работе, небольшой счёт затрат на установку, возможность транспортировать котельную на другой объект.
БМК довольно просты в эксплуатации не требуют постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Подача топлива осуществляется автоматическими средствами. При проектировке предусматривается установка противопожарных защитных средств и датчиков обеспечивающих высокую надёжность.
Требования к ТТ котельным
Размеры котельной должны удовлетворять условию свободного доступа ко всем частям оборудования, так как эксплуатация котельного оборудования предусматривает регулярные его осмотры и обследования.
Исходя из этого рассчитана минимальная площадь котельного помещения:
- для оборудования общей мощностью до 30 кВт – не менее 3 кв.м.;
- для оборудования общей мощностью от 30 кВт до 60 кВт – не менее 5,5 кв.м.;
- для оборудования общей мощностью от 60 кВт – не менее 6 кв.м.;
- высота котельной от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м.
Конструкция котельной и материалы стен, окон и дверей должны обеспечивать герметичность и огнестойкость не менее 45 минут. Для выполнения этого требования стены котельной покрываются огнестойкой штукатуркой слоем не менее 3 мм. Под котлами укладывают стальной лист толщиной 0,8 мм и более. Эти требования едины для любого оборудования любой марки. И даже при наличии лучших твердотопливных котлов с надёжной защитой и качественным изготовлением выполнение условий оборудования помещения котельной является обязательным.
Сравнение продукции зарубежных и местных компаний
Выбирая котел для обогрева дома, хочется, чтобы он был надежным и экономичным. Поэтому заранее следует изучить весь рынок предлагаемой продукции, что поможет найти оптимальный вариант. Паровое оборудование представлено на рынке продукцией различных производителей.
Оно отличается по качеству и цене, а значит, всегда есть возможность купить аппарат, удовлетворяющий вашим требованиям. Среди всего разнообразия наибольшим спросом пользуются модели, имеющие идеальное сочетание цены и качества. Именно такой паровой котел на дровах и будет рассмотрен ниже.
Начнем знакомство с паровыми котлами с продукции турецкого производителя – это аппараты серии Akkaya HYB. Они способны вырабатывать до 12000 кг пара в час. При этом данное оборудование способно работать на любом топливе. Конструкция такого агрегата имеет две секции: жаротрубную треххордовую и предтопок, в котором сжигается топливо.
В стандартную комплектацию котлов входят узлы и детали от известных европейских производителей, что гарантирует их надежность и высокое качество.
Отечественного производителя представляет паровой котел работающий на твердом топливе моделями КСП-500. Они используются для выработки пара, теплоснабжения и приготовления горячей воды с использованием водонагревателей. Они могут вырабатывать пар с максимальной температурой до 175° С и давлением в 0,9 МПа.
Основным достоинством таких аппаратов является возможность работы в отдаленных регионах, где газ или электричество недоступны для потребителя.
В качестве топлива для него могут выступать:
- Дрова
- Уголь
- Брикеты
Имея достойный уровень КПД и удобную конструкцию, такие котлы находят широкое применение у потребителей. Единственный их недостаток – это большие габариты, в связи с чем, приходится заранее подумать об оборудовании котельной.
Еще одним представителем местных производителей является аппарат модели Е 1/9. Он обладает высокими экономическими показателями и малой потерей тепла. Но данные котлы относятся к промышленным моделям и находят широкое применение в промышленности.
Паровые котлы которые работают на дровах, данной серии, имеют высокий КПД, что было достигнуто благодаря применению систем экранирования. Основным видом топлива для них является уголь. Аппарат представляет собой единый блок, что позволяет транспортировать его и устанавливать в кратчайшие сроки.
Барабаны котла на твердом топливе расположены в вертикальной плоскости и объединены в одно целое трубками. Топочная камера выполнена из боковых экранов, снизу объединяющих коллекторы аппарата. Задняя и фронтонная стенки выполнены из кирпича, что обеспечивает длительную эксплуатацию данного оборудования.
Еще один яркий представитель данного класса оборудования – это компания Ferroli. В линейку ее продукции входят треххордовые паровые котлы, которые работают при давлении до 25 бар.
В их комплектацию включено все необходимое для нормального функционирования вспомогательное оборудование:
- Питательный насос
- Паровой вентиль
- Предохранительные клапаны
- Электрические реле и датчики
Они помогают сделать работу котла более эффективной и надежной. К достоинствам этих аппаратов следует отнести их широкий ассортимент, высокий КПД, простоту в эксплуатации и развитую сервисную сеть.
Теплоноситель: вода, антифриз, пропиленгликоль
Оборудование может отличаться также и по способу загрузки энергоносителя – вручную, либо на механике из специального бункера. В некоторых моделях могут быть колосники подвижными, а в других – стационарными. Другие же обустроены предтопочными камерами. Какой именно теплоноситель будет выбран при такой котельной, разницы особой нет. Котел может нагревать:
- воду;
- антифриз;
- пропиленгликоль.
Из всех вариантов вода самая дешевая. Но её нужно сливать из системы, если зимой она не используется, а также она создает налет накипи, которая может засорить трубы и радиаторы. Антифриз и пропиленгликоль не замерзают во время зимних простоев, и не засоряют трубы накипью.
Сферы применения промышленных паровых котлов «Ural-Power».
- Паровые котлы для пищевой промышленности: молочные комбинаты и молокозаводы, пивоварни и пивзаводы, сыроварни, маслозаводы (производство жиров), мясокомбинаты, рыбокомбинаты и рыбные заводы, консервные заводы.
- Паровые котлы для сельского хозяйства: агрохолдинги, грибные заводы.
- Паровые котлы для производства стройматериалов: ЖБИ заводы и бетонные заводы, битумные заводы, асфальтовые заводы.
- Паровые котлы для деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности: деревообработка, производство картона и картонные заводы, целлюлозные комбинаты и целлюлозно-бумажные комбинаты, производство гофрокартона, производство фанеры и фанерные заводы.
- Паровые котлы для нефтегазовой промышленности: промывка цистерн, промывка скважин, промывка оборудования.
- Паровые котлы для легкой промышленности: швейные фабрики и швейные цеха, текстильные фабрики и текстильные заводы, кожзаводы.
Самым распространенным для перечисленных сфер является промышленный газовый паровой котел и промышленный паровой котел на дизеле.