Сейчас:
БИОЭНЕРГЕТИКА

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОТЕЛ НА Других ВИДАХ Горючего «ЭКОТЕРМ-УНИВЕРСАЛ»

Ф. Ахтямов

Директор Компании «ЭкоТерм», г. Челябинск

По официальным данным каждогодний рост цен на природный газ с 2010 до 2012 годов в Рф составит 18 % .

В последнее десятилетие в связи с неуклонным ростом цен на высококачественное горючее приметно возрос
энтузиазм к котельным установкам, обеспечивающим действенное сжигание дешевеньких видов горючего и, сначала, древесных отходов.

Большая часть Европейских государств и США смогли преодолеть энергетический кризис, выходом из
которого стало внедрение возобновляемых и нестандартных источников энергии. Долголетний опыт государств ЕС в использовании биомассы (БМ) является неплохим приятным примером для государств, где потенциал
БМ составляет 10-ки и сотки млн. т.у.т. в год, из которых основную часть следует использовать в коммунальном хозяйстве.

БМ относится к сектору, который должен быть развит в большей степени и в кратчайшие сроки.
Она сейчас составляет более половины всех возобновляемых источников энергии (ВИЗ), применяемых в ЕС. Такое обширное применение БМ
получила благодаря тому, что имеет относительно низкую цена.

Компания «ЭкоТерм» с 2003 года практикуется на внедрении котельных, работающих на древесных отходах. Смонтировано и запущено в эксплуатацию более 20 автономных производственных и
отопительных котельных на местности Рф в Калужской, Владимирской, Свердловской, Челябинской, Иркутской областях и Республики Башкортоста
(2,3,4)

На базе обретенного практического опыта в компании «ЭкоТерм» разработана
конструкция УНИВЕРСАЛЬНОГО КОТЛА НА Других ВИДАХ Горючего «Экотерм-Универсал» (Рис.1).

Ниже представлены главные технических нюансы в конструкции котла “Экотерм-Универсал”, действующие
на устойчивую работу котельного агрегата и котельной в целом.

1. Фракция горючего и топливоподача в топку котла

Размеренная работа котла на древесных отходах в значимой степени находится в зависимости от технического решения
(устройства) по транспортировке горючего конкретно в топку котла. Большая часть производителей котельного оборудования используют шнековую подачу горючего. Это сначала вызвано
простотой производства. На практике шнековая подача горючего просит более высококачественной подготовки горючего по фракции. Для этого требуется установка дополнительного оборудования по измельчению
крупнокусковых древесных отходов — шредеров, дробилок, измельчителей.

В неприятном случае из-за отсутствия контроля за фракционным составом горючего имеет место нередкие случаи заклинивания шнеков, и как следствие остановка
котла и нарушение режима горения. На практике установлено также, что и щепа после рубительной машины нередко приводит к нарушениям работы шнекового
транспортера и не решает вопросы надежности топливоподачи и работы котла.

Для устранения вышеуказанных узеньких мест в котле «ЭкоТерм-Универса» использован питатель горючего с гидравлической подачей . Габаритные размеры
питателя в сечении составляют 500х700 мм. Это позволяет использовать горючее различное по фракционному составу — кора, ветки,
обрезь, оторцовка. В этом 1-ый момент универсальности
топки.

2. Влажность горючего и конструкция топки

Из теории сжигания биомассы (1) — горение опилок протекает в гетерогенном режиме, т.е. гетерогенного воспламенения как скачкообразного
перехода от кинетического к диффузионному режиму протекания гетерогенной реакции. Процесс горения состоит из последующих стадий:

Стадия 1.
Подсушивание горючего и нагревание до температуры начала выхода летучих веществ;

Стадия 2.
Воспламенение летучих веществ и их выгорание;

Стадия 3.
Нагревание кокса до воспламенения;

Стадия 4. Выгорание горючих веществ из кокса.

На практике одним из важных причин влияющих
на высококачественное и размеренное горение древесных отходов является их начальная влажность. Чем выше влажность горючего, тем процесс горения (стадии горения) возрастает по времени его протекания.

В рассматриваемой конструкции топки с учетом теории горения древесных отходов
использованы последующие технические решения:

1. Для уменьшения времени протекания стадии горения 1 установлен горизонтальный колосник и
свод радиационного излучения.

2. Для стадий горения 2и3 установлен наклонный колосник и свод радиационного
излучения

3. Стадия горения 4 протекает на нижнем горизонтальном колоснике.

Для полного сгорания вредных веществ (СО) предвидено 2-х зонный
регулируемый подвод воздуха и 2 радиационных свода.

В этом случае универсальность топки содержит в себе внедрение начального
горючего влажностью в широком спектре от10 до 60%.(естественная)

3. Теплообменник котла

При выборе конструкции теплообменника в техническое задание были заложены
последующие требования:

1. Теплообменник водотрубный со змеевиковыми поверхностями нагрева. По воззрению
профессионалов компании «ЭкоТерм» применение газотрубных теплообменников для работы на таком виде горючего, как древесные отходы,
необоснованно ввиду резвого
засорения дымогарных труб отложениями золы и сажи и как следствие понижение
мощности котла и КПД. Применение импульсных систем чистки дымогарных труб от
отложений приведет к усложнению и удорожанию котельного агрегата.

2. Радиационная часть поверхностей нагрева должна составлять до 30%

3. Конвективная часть поверхностей нагрева должна составлять оставшиеся 70%

4. Поверхности термообмена должны быть сделаны в блочном выполнении для
своевременной и малотрудоемкой операции по их демонтажу для чистки либо подмены.

5.Высочайший КПД при работе на жестком горючем — более 80%

6. Низкая металлоемкость с неплохой термоизоляцией.

На Рис.2 представлен котельный агрегат «ЭкоТерм-Универсал» — топка со змеевиковым теплообменником.

Рис.2 Вид котельного агрегата на древесных отходах «ЭкоТерм-Универсал»

Универсальность котельного агрегата содержит в себе адаптирование конструкции топки к конструкции
теплообменника различных производителей (рис.3).

Рис.3. Пример использования топки «Экотерм-Универсал» с теплообменником
вертикального выполнения

Это сначала позволит проводить реконструкцию имеющихся угольных котлов с переводом их на сжигание древесных отходов.

Также можно проводить подмену топок со шнековой
подачей в случаях конфигураций фракционного состава используемого горючего.

Заключение

Основными плюсами предлагаемой конструкции котла на древесных отходах «Экотерм-Универсал
» являются:

• надежная, испытанная разработка сжигания, применимая для всех видов древесных отходов
• широкий спектр фракционного состава древесных отходов, применяемых в качестве горючего
• возможность сжигания древесных отходов высочайшей влажности
• внедрение теплообменников различных конструкций и производителей.

Перечень использованной литературы

1. Кудрявцева, Л.А. , Мазуркин, П.М. Исследование закономерности роста температуры
горения опилок — ГОУ ВПО Марийский муниципальный технический институт.

2. Ахтямов, Ф. Энергосберегающие технологии у экспертов деревообработки.
— Компания «ЭкоТерм» .

3. Ахтямов, Ф. Древесные отходы подменяют каменный уголь. Реконструкция
котельных. — Компания «ЭкоТерм»

4. Ахтямов, Ф. Практический пример реконструкции котла Е 19 с переводом на
сжигание древесных отходов. — Компания «ЭкоТерм» .

Статья
размещена в журнальчике «ЛЕСОПРОМЫШЛЕННИК», №1 – 2010

Получить дополнительную информацию Вы сможете через редакцию журнальчика:

E-mail:
editor@lesopromyshlennik.ru