Inštalácia kotolne na biopalivá. Automatickú kotolňu na biopalivá je možné ovládať z mobilného telefónu

Zvýšený dopyt po vykurovacie zariadenia, určeného na spaľovanie hnedého uhlia, palivového dreva, rašeliny, ako aj odpadov emitujúcich tepelnú energiu, je spojené s neustálym zvyšovaním taríf za elektrinu a plyn. Zo zvyškov činnosti poľnohospodárstvo a drevospracujúce podniky vyrábajú brikety a pelety.

Nie všetky organizácie a majitelia súkromných domov si môžu dovoliť viesť plyn v súčasných podmienkach. To je spojené s vysokými nákladmi na materiál. Získanie povolenia, príprava projektu a priame napojenie na lokalitu navyše zaberie veľa času.

Spotrebitelia hľadajú alternatívy a zároveň skúmajú možnosti vykurovania obytných a priemyselných priestorov dostupné materiály... Môže to byť uhlie, ktorého výhody sú zrejmé: horí dlho a vydáva veľké množstvo tepla. Ale stojí za to venovať pozornosť biopalivám.

Dostupné biopalivá

Každý si môže pripraviť materiál na zimu, ktorým bude vykurovať priestory:

• neobchodné denníky ťažobných a drevospracujúcich podnikov;
• rôzny drevný odpad: konáre, vetvičky, vrcholy, kôra odstránená po strojovom spracovaní kmeňov, prírezy, ktoré sa považovali za chybné, dosky s chybami, zvyšky tesárskych prác, dosky;
• úlomky kmeňov, ktoré neboli použité, časti popadaných stromov. Rovnako ako korene, pne, výhonky a kríky, ktoré treba orezať a vyrezať. Napríklad v blízkosti elektrických vedení, komunikácií, potrubí, pozdĺž diaľnic;
• sušené rastliny vcelku alebo čiastočne: stonky slnečnice, trstina, vršky zemiakov, slama;
• rašelinové brikety;
• pelety vyrobené z lisovaného dreva a rastlinného odpadu.

Rôzne vykurovacie materiály sú energeticky účinné. Ak chcete zistiť, ktorý z nich bude generovať viac tepla, mali by ste si preštudovať ich zloženie.

Porovnajte produktivitu

Akékoľvek materiály súvisiace s biopalivami zahŕňajú:

• voda;
• živica;
• horľavá látka.

Percento zložiek určuje jeho vlastnosti, schopnosť uvoľňovania určité množstvo teplo. Tieto materiály sa navzájom líšia. Obsah vlhkosti sa môže líšiť v závislosti od spôsobu skladovania, spracovania. Vlhkosť v percentá môžu byť nadhodnotené, ak sa biopalivá ťažko sušia. To ovplyvní horľavé vlastnosti materiálu.

Vlhkosť kmeňov stromov po výrube môže byť 60 %. Na vysušenie sa dva alebo dokonca tri mesiace uchováva na čerstvom vzduchu. Ak je slnečné počasie, bez zrážok a dokonca aj pri miernom vetre, vlhkosť ťažby bude 40–45%. Umelé sušenie vo výrobných priestoroch alebo skladoch umožňuje dosiahnuť vlhkosť 15–20 %. Ak porovnáme rašelinu s inými druhmi biopalív (drevo, rastlinné zvyšky), potom môžeme zaznamenať zvýšený obsah popola a sírnych látok, ktoré vylučujú zlý zápach pri horení.

Olejové kotly

Pri porovnaní zariadení na motorovú naftu a tuhé biopalivá, možno poznamenať, že rozsah oboch možností je pomerne široký. Nájsť dodávateľov kameniva akéhokoľvek druhu nie je pre zainteresovaného kupujúceho problém. Okrem toho sú na trhu zastúpení ruskí aj zahraniční výrobcovia. Môžete si kúpiť kotly ľubovoľného výkonu, a tak vykurovať veľké plochy. Ak kapacita jedného kotla nestačí, môžete kotolňu vybaviť z niekoľkých súčasne pracujúcich jednotiek.

Používatelia kladú otázku skladovacieho systému a automatizovaného zásobovania palivom. To už dávno prestal byť problém. Schémy presunu boli vyvinuté z bunkrov, ktoré šetria naftu aj biopalivo v kotloch, ktoré horia nepretržite. Proces je mechanizovaný a automatizovaný, nevyžaduje časté monitorovanie a stálu prítomnosť operátora. Náklady na systém na dodávku tuhého biopaliva sú drahšie ako pri kotolniach využívajúcich plyn resp kvapalné palivo... Nie je ťažké určiť, či bude výhodné ho nainštalovať.

Prevádzkové náklady

Porovnaním energetickej účinnosti dvoch kotolní s rovnakým výkonom 2 MW, z ktorých jedna bude vykurovaná dieselovým motorom a druhá pevným palivom, je potrebné vypočítať náklady na palivo:

1. Dieselový kotol spotrebuje 180 l / h, teda spotreba za sezónu bude 450 000 litrov. Ak vezmeme do úvahy náklady na motorovú naftu, náklady budú predstavovať 13,5 milióna rubľov. Kotol spotrebúva elektrickú energiu aj na prevádzku horáka. Náklady na 6 mesiacov vykurovacej sezóny za cenu 5 rubľov. za kWh - 100 000 rubľov. Celková suma: 13 600 000 rubľov.
2. Ak sa ako palivo používa drevná štiepka, potom pri spotrebe asi 4 m 3 / h za sezónu budú náklady predstavovať 3 850 000 rubľov.
3. Pelety a brikety budú stáť viac. Spotreba - 430 kg za hodinu za cenu 6 rubľov. na kg, vykurovanie bude stáť 6 450 000 rubľov. na sezónu. Je potrebné pripočítať náklady za elektrickú energiu spotrebovanú horákom. Jeho výkon je 15 kW, takže budete musieť zaplatiť ďalších 375 000 rubľov.

Môžete si vypočítať, koľko musíte zaplatiť za plyn pri danej spotrebe energie. Spotreba plynu kotla je 240 m 3 / hod. Zoberme si priemernú rýchlosť paliva - 5 rubľov / m 3. Potom Celkové náklady vykurovanie na obdobie 6 mesiacov bude 300 000 rubľov.

Urobte si vlastné závery.

Investičné náklady na výstavbu

Splyňovanie zariadenia bude stáť minimálne 5 miliónov rubľov - to sú oficiálne údaje, ktoré zahŕňajú náklady na vývoj projektu a pripojenie. V skutočnosti všetko vyzerá inak. Je potrebné zaplatiť nepredvídané výdavky, vynaložená suma sa zvyčajne zdvojnásobí, kým sa práca dokončí. Ako príklad možno uviesť, keď odhadovaná suma na projekt splyňovania zariadenia (technické údaje: kotolňa so záťažou 1,5 MW) v moskovskom regióne predstavovala 82 miliónov rubľov. Majiteľ odmietol predať.

Náklady na vybavenie plynovej a naftovej kotolne sú približne rovnaké. Treba však mať na pamäti, že je potrebný bunker na skladovanie paliva. Jeho cena je približne 1 milión rubľov.

Jednotky na tuhé palivá, horáky a bunkre budú stáť výrazne viac ako predchádzajúce dve možnosti. Náklady na biopalivá sa však všetky náklady rýchlo vrátia. Preto na tento moment najvýhodnejšie je vybaviť kotolňu fungujúcu na tento materiál... Treba si uvedomiť, že spaľovanie biopaliva je najekologickejšie, menej znečisťuje životné prostredie. Miestnosť bude bez uhoľného prachu a cudzích pachov, ktoré sa zvyčajne vyskytujú pri použití motorovej nafty.

20. apríla 2018

V predchádzajúcom článku sme podrobne opísali proces tvorby drevených peliet. Prirodzene, ďalším krokom v tomto reťazci by mali byť zariadenia, pre ktoré sa tieto produkty vyrábajú – kotolne na biopalivá. Naši partneri - špecialisti spoločnosti "kotly Kovrovskie" - sa podelili o svoje skúsenosti a povedali o výbere takéhoto zariadenia - berúc do úvahy aktuálne ponuky na trhu.

Výkon a počet kotlov

Východiskom pri výbere akejkoľvek kotolne je určenie výkonu a jeho rozdelenia medzi kotly. Na prvý pohľad nie je nič zložité: vypočítajte podľa tabuľky, odhadnite svoj objem vykurovaných miestností a/alebo pripočítajte objem sušiacich komôr koeficientom a dostanete výsledok. V tejto veci však existuje niekoľko veľmi dôležitých nuancií.
Pri výbere zariadenia sa oplatí zamerať sa na minimálny výkon automatizovaného kotla na tuhé palivá. Spravidla sa pohybuje od 30 % (napr moderné modely) až 70 % (pri najstarších kotloch). Ak je teda rozsah nastavenia malý, spotrebiteľ sa môže dostať do nepríjemnej situácie: keď sa vonku oteplí, už nebude možné znížiť dodávku tepla. V tomto ohľade má zmysel rozdeliť výkon na dva kotly: pri tejto možnosti bude jednoduchšie pracovať v demi-sezónnych obdobiach so 100% rezervou v prípade úplného vypnutia. Tak bude možné poistiť sa proti budúcim poruchám a prestojom zariadení – najmä v zimné obdobie... Je pravda, že toto riešenie má svoje nevýhody. Dva kotly sú väčšinou drahšie a zaberajú viac miesta. Okrem toho je nákladnejšia údržba dvoch áut ako jedného, ​​pretože musíte pracovať s dvojnásobným počtom motorov, senzorov a ďalších komponentov, ktoré si budú vyžadovať potrebný servis. Preto je výber vždy na spotrebiteľovi.

Typy kotlov

Druhá vec, ktorá stojí za pozornosť, je typ prevedenia samotného kotla. Večná otázka: vodná trubica alebo požiarna trubica / dymová trubica? Zásadný rozdiel medzi oboma schémami prenosu tepla spočíva v prevedení teplovýmennej časti, kde produkty spaľovania biomasy odovzdávajú svoju energiu nosiču tepla (napríklad vode). Ohnisko-dymovnicové prevedenie je v skutočnosti sud s vodou, je preniknutý rúrkami, vo vnútri ktorých sa pohybuje horúci prúd plynov zo spaľovania. Konštrukcia vodnej trubice - "opačná" možnosť: voda tečie vo vnútri trubice a vonku ohrieva teplo.
Zdalo by sa, aký je v tom rozdiel? V skutočnosti veľký. V dôsledku spaľovania dreva zostávajú v spalinách častice sadzí, ktoré sa pri nesprávnom nastavení ťahu môžu prilepiť na steny týchto potrubí. Neexistuje spôsob, ako sa pred tým chrániť. Tieto usadeniny vyžadujú mechanické čistenie kefou (možné sú aj bezkontaktné riešenia). Čistý okrúhla trubica vnútri v teplovodnom / dymovnicovom kotli alebo tej istej okrúhlej rúre, navyše navinutej do úplne nepriamych sitiek, vonku vo vodotrubkovom kotli - to sú dve rozdielne veci. Možnosť „vôbec nečistiť“ by ste mali okamžite zavrhnúť, pretože v tomto prípade po šiestich mesiacoch alebo aj skôr sa prenos tepla zníži v priemere o 60-70% a výkon kotla klesne najmenej niekoľkokrát .
Ďalšou veľkou nevýhodou vodnorúrkových kotlov je obmedzenie minimálneho prietoku chladiacej kvapaliny vnútri rúry, ktorou voda preteká. Ak nie je vybavený výkonným čerpadlom alebo sa náhle zastaví napájanie (porucha čerpadla, opotrebovanie obežného kolesa, zanesenie filtra a pod.), dôjde k okamžitému úniku vodotrubného bojlera. Na kritickú teplotu zničenia nahriať sud s vodou, v ktorom je niekoľko „kociek“ (v teplovodnom kotli) a lokálne trubicu, kde je voda len niekoľko stoviek gramov, iný čas A to znamená rôzne časy pre reakciu personálu.
Ďalej musíte pochopiť, že systém vodných rúrok je menej náročný na kov, čo znamená, že je oveľa lacnejší na výrobu. Aj keď porovnávame suchú hmotnosť kotlov, rozdiel sa bude výrazne líšiť. Výroba vodorúrových kotlov je lacnejšia ako teplovodných kotlov. Zároveň však budete musieť veľa minúť na čerpadlá s vodnými rúrami. V potrubí by mali byť efektívnejšie.

Čistenie spalín

Nuansou, na ktorej sa treba zdržiavať, je čistenie spalín... Tie isté, o ktorých sa hovorilo vyššie a v ktorých sú v každom prípade sadze prítomné v tej či onej miere. Niektorí výrobcovia kotlov ponúkajú zariadenia bez čistiaceho cyklónu a odsávača dymu. Ale toto je cesta nikam. Tu nebude možné ušetriť a prevádzka kotla bude v konečnom dôsledku nesprávna, príbeh môže skončiť požiarom. Často môžete počuť: „Emisie a čierny dym z komína ma nezaujímajú!“, „Kto sem príde? Nie je ma vidieť a som na predmestí!" alebo "Pracujem na vidieku!" Nie, takto to nepôjde. Súhlaste, keď sneh okolo kotolne sčernie, toto je prvý zvon, ktorý vám nastraží uši. Ak sa majiteľ nebojí o prírodu, potom by sa mal určite obávať nebezpečenstva straty produkcie pri požiari. Veď jedna taká čierna častica, dopadajúca v zime na sneh, môže v lete lietať nespálená.

Automatizačný systém

Ďalším bodom vyžadujúcim väčšiu pozornosť zo strany kupujúceho je automatizačný systém. Výrobcovia môžu napísať „v automatickom režime ...“, ale v skutočnosti sa ukáže, že všetko nie je tak, ako si to zákazník predstavuje. Vždy je potrebné si ujasniť, čo presne sa myslí pod pojmom „automatizačný systém“. Čo presne funguje v automatickom režime a čo bude musieť operátor doladiť na mieste.
Stojí za to vysvetliť, že otázkou je správna organizácia spaľovania biopaliva, alebo skôr správna tvorba zmesi v spaľovacom zariadení. Poďme zistiť, čo to je. Pre správne spaľovanie je potrebné dodržať presný pomer paliva a kyslíka, aby sa dosiahla požadovaná teplota chladiacej kvapaliny, rovnako ako v motore auta. Ak je kyslíka príliš málo, dôjde k neúplnému spaľovaniu a z komína bude vychádzať čierny dym (uhlík nie je úplne zoxidovaný). Nebezpečenstvo spočíva v tom, že tento proces môže teraz skončiť mimo kotolne, čo povedie k požiaru. Ak je kyslíka priveľa, vzniknú škodlivé plyny nazývané NOx a takú šancu potrestať majiteľa tohto zariadenia si ekológovia nenechajú ujsť. Ukazuje sa teda, že kachle dokáže odložiť každý kachliar, no nie každý zvládne proces spaľovania.
Zo skúseností s komunikáciou s majiteľmi kotolní možno usúdiť, že mnohí chápu automatizáciu ako mechanizáciu dodávky paliva a regulujú kyslík zrakom. Nie každý vie, čo je analyzátor plynu a kyslíková kontrola, a čo je najdôležitejšie, v čom spočíva nesprávne nastavenie.
Prevádzka akéhokoľvek zariadenia, vrátane kotla na biopalivá, je plná mnohých jemností, ktorých znalosť prichádza spolu so skúsenosťami s takýmito systémami. Preto je pri výbere takýchto jednotiek najlepšie uchýliť sa k pomoci špecialistov.

Ešte pred tromi rokmi nebolo využitie ťažobného a drevospracujúceho odpadu ako surovín na výrobu elektrickej a tepelnej energie pre energetické spoločnosti, ani podniky drevárskeho priemyslu, ani žiadne iné podniky v Komi zaujímavé, ale teraz je za doskou, ktorá leží už rokypožadovať toľko peňazí, že szhistane sa jednoducho nerentabilným. V Komi sa objavila bioenergia, ale aj tu ide republika osobitnou cestou.

Prvý námestník ministra priemyslu a rozvoja dopravy Komi Alexander Gibezh na zasadnutí komisie Hospodárskej rady Komi 29. mája pripomenul, prečo v republike pred niekoľkými rokmi Osobitná pozornosť pre zrýchlený rozvoj bioenergie. Každoročne vzniká v areáli lesa obrovské množstvo drevného odpadu, ktorý sa nevyužíva. Odhaduje sa, že ročne sa vyprodukuje 1,5 milióna ton kôry, štiepok a pilín. Toto všetko sa spravidla skladuje a nijako nevyužíva - regióny republiky sú jednoducho zaplavené odpadom. Využiť sa dá aj drevo vyrúbané pri čistení ciest a elektrických vedení, ale aj drevo nízkej kvality – to všetko sa najčastejšie necháva zhniť, zahrabať alebo spáliť.

V Komi bol minulý rok prijatý program rozvoja bioenergie, ktorý stanovuje pomerne globálne ciele: zlepšenie environmentálnej situácie v regióne, zlepšenie kvality a spoľahlivosti komunálne služby, znižovanie nákladov, vytváranie nových pracovných miest, zvyšovanie ekonomickej efektívnosti drevospracujúceho a ťažobného priemyslu, intenzifikácia lesného hospodárstva.

V prvej etape (2013 – 2016) sa plánuje prechod na plné využitie drevospracujúceho odpadu, presun časti kotolní z uhlia na palivové brikety, zrekonštruovať niektoré kotolne s ich premenou na biopalivá, začať s montážou zariadení na výrobu tepla v obecných inštitúciách, zaviesť využívanie biopalív v súkromnom sektore. V rokoch 2016-2020 dostanú do obehu aj odpad z lesníckej činnosti, začnú systematicky prerábať kotolne a masívne zásobovať súkromný sektor biopalivom.

V minulom roku začala republika vybavovať miesta na skladovanie a skladovanie drevného odpadu. V súčasnosti je kompletne pripravený len jeden – v obci Ajerom, región Kortkeros, sa tento rok urobia ďalšie tri (v Ust-Kulome, Mordino, Zheshart). Spolu ich bude 11 v desiatich obciach. Vyskytol sa problém - najskôr si mysleli, že organizácia lokality bude stáť asi 7 miliónov rubľov, ale v skutočnosti sa ukázalo, že len štyri lokality minú 120 miliónov. Napriek tomu tieto lokality už lákajú investorov - výroba biopalív sa nachádza vedľa k tomu v Ust-Kulome...

Vypracúvajú sa aj štúdie realizovateľnosti modernizácie systémov zásobovania teplom v sídlach s ich premenou na biopalivá. V roku 2013 boli vypracované štúdie uskutočniteľnosti pre Ust-Kulom, Koigorodok, Storozhevsk, Obyachevo, Yasnog, Nivshera. Odborníci vypočítali, že na kompletnú modernizáciu je potrebných 750 miliónov rubľov investícií. Zároveň sa objem potrebného biopaliva odhaduje na 110 tisíc metrov kubických ročne a celková kapacita tepelnej energie sa odhaduje na 62 MW. V tomto roku budú vypracované štúdie realizovateľnosti pre ďalších šesť sídlisk.

Čo sa týka veľkých projektov, vo väčšine prípadov sú zamerané na výrobu tepla, nie elektriny. Teraz sa dokončujú nábehové a spúšťacie práce na mini-CHP spoločnosti SevLesPil, koncom tohto roka - začiatkom budúceho spustí Bioenergy Company mini-CHP av blízkej budúcnosti Azimut začne s výstavbou mini-CHP v regióne Troitsko-Pechora.

„Implementácia systémovej politiky rozvoja bioenergie umožňuje očakávať, že v blízkej budúcnosti skutočne prinesie svoje pozitívne výsledky. Hlavná vec, ktorá bola dosiahnutá pre posledné roky- zmenil sa postoj k tejto sfére medzi úradníkmi na rôznych úrovniach, v biznise a pomaly sa začína meniť aj postoj obyvateľstva, “ uzavrel A. Gibezh.

Na záver však prvý námestník ministra povedal, že teraz je úlohou realizovať veľké projekty výroby tepla biopalivami v komunálnom sektore, kde sme sa „zatiaľ nedokázali pohnúť vpred“.

Ako povedal prvý námestník ministra architektúry, výstavby a verejných služieb Komi Alexander Mozhegov, kotolne využívajú štyri druhy drevného paliva – palivové drevo, drevnú štiepku, palivové brikety a palivové pelety (pelety). Palivovým drevom sú vykurované malé komunálne rezortné kotolne (30 kotolní spoločnosti Komi Teplo, podiel vyrobeného tepla je 3,5 %). Dve spoločné kotolne fungujú na drevnú štiepku v osadách Mezhdurechensk, región Udora a Podz, región Koygorodsky. V komunálnych departementových kotolniach sa používajú aj brikety, pelety - departementové kotolne, ktoré sa vlani na jeseň objavili v regióne Kortkeros.

Samostatne sa námestník ministra pozastavil nad výhodami a nevýhodami ich používania. Z hľadiska kapitálovej náročnosti (výška investície, ktorú je potrebné vynaložiť, aby podnik fungoval na určitý druh paliva), zisky palivového dreva - na jeho vykúrenie nie je potrebná modernizácia. Prechod na drevnú štiepku alebo pelety si však vyžaduje vážne finančné náklady. Kvalitou si palivové drevo a štiepka nekonkurujú (kvôli vlhkosti, nekvalitným surovinám). V jednoduchosti počítania majú výhodu aj brikety a pelety, no pri palivovom dreve a štiepkach nie je jasné, ako postupovať - ​​počítať do objemu alebo hmoty. Automatizácia je jednoduchšia
dosiahnuť pomocou brikiet, peliet, čiastočne drevnej štiepky. Konkurencia môže byť v dodávke palivového dreva, brikiet a peliet, konkurencia nie je pri štiepke. Z hľadiska výhrevnosti majú dobré ukazovatele brikety a pelety. Efektívny dosah drevnej štiepky a palivového dreva je do 40 kilometrov, produkty hĺbkového spracovania - do 450 kilometrov od kotolne.

Na celom svete je využitie drevnej štiepky na výrobu tepelnej energie efektívne a rentabilné. V Komi je však situácia opačná. Napríklad minulý rok kotolňa v Mezhdurechensku pracovala s výsledkom mínus 21 miliónov rubľov, v Podze - mínus 4 milióny rubľov. Náklady na drevnú štiepku zároveň prevyšujú výnosy z predaja tepelnej energie v samotnom Mezhdurechensku. "Na čipoch tréningy idú zle." Žiaľ, situácia sa nemení. Takže v Podzi z dôvodu vysokých nákladov na drevnú štiepku kotolňa postupne prechádza na palivové drevo. Taktiež kotolňa v dedine Yaksha v regióne Troitsko-Pechora, ktorá bola pôvodne navrhnutá a postavená na drevnú štiepku, v súčasnosti beží na drevo, “povedal A. Mozhegov. Jedným z dôvodov sú slabé suroviny, absencia nielen konkurencie medzi dodávateľmi, ale aj samotných dodávateľov: drevná štiepka v Komi nie je, vyrábajú ju samotné kotolne z lesného odpadu.

Lesné plochy sú zároveň posiate odpadom z píly. Roky sa hromadili a teraz by sa z nich mohli stať suroviny na výrobu brikiet a peliet alebo rozdrviť na štiepky. Keď si lesné podniky uvedomili, že hory dreveného odpadu sa dajú premeniť na peniaze, začali za ne žiadať nehorázne sumy – dokonca sa ukázalo, že pre spoločnosť Komi Thermal je výhodnejšie nakupovať dovezené uhlie, ako kupovať dosky z neďalekého podnik. Na stretnutí bolo navrhnuté znížiť cenu týmto spôsobom: všetky tieto skládky sú spravidla nepovolené, takže ak sa „rozbehne“ Štátna požiarna inšpekcia a prokuratúra, drevospracujúce podniky sa s radosťou rozídu. nahromadený odpad z píly.

A. Mozhegov vo svojom prejave uviedol, že kotolne budú aj tak postupne prechádzať na biopalivá. To je nielen efektívne z hľadiska ekonomiky, ale mení sa aj kultúra výroby. „Kotolňa sa čistí. Napríklad kotolňa v obci Kozhmudor v okrese Ust-Vymsky pracovala celú zimu na briketách, teraz tam nie sú žiadne nečistoty ani prach. A robotníci sa s prechodom na uhlie neponáhľajú, keď po šichte boli čierni ako baníci. A teraz má prevádzkovateľ kotolne na sebe čistú flanelovú košeľu, “povedal námestník ministra.

*** Kotolne v lesných oblastiach Komi spotrebujú asi 100 tisíc ton uhlia ročne, čo je menej ako 1% z celkového objemu produkcie uhlia v republike, preto prechod kotolní na biopalivá neovplyvní uhoľný priemysel republiky akýmkoľvek spôsobom.

Igor Sokolov.

komionline.ru

Ak si vyberiete zariadenie pre kotolňu na biopalivá, hlavným kritériom by mal byť faktor, ktorý z typov biopalív je pre váš podnik najdostupnejší. Ak ste napríklad majiteľom píly a máte veľké množstvo pilín a štiepka, potom je potrebné zakúpiť zariadenie na spaľovanie vlhkého paliva. Ak ste riaditeľom továrne na výrobu nábytku, potom s najväčšou pravdepodobnosťou bude výrobným odpadom vašej spoločnosti suchá drevná štiepka, ktorá vám umožní používať biokotolne na suché palivo. V tomto prípade sa zvyšuje úspora energie v procese spaľovania, čo vedie k vyššej účinnosti procesu. To nám umožňuje hovoriť o výhodách použitia sušených pilín a hoblín. Ak máte alebo máte v úmysle kúpiť zariadenie na výrobu peliet, potom v tomto prípade budete môcť použiť zariadenie na spaľovanie rafinovaného biopaliva - najmodernejší spôsob výroby energie z biomasy.

Spravidla existujú tri typy zariadení: na spaľovanie rafinovaných biopalív s obsahom vlhkosti 5-15%; pre suché palivo s obsahom vlhkosti 15-35%; pre mokré palivo s vlhkosťou 35-60%.

Treba si uvedomiť, že čím vyššia je vlhkosť paliva, tým je výroba tepla drahšia, tým väčší je výkon kotla, pece, ventilátora, sklad paliva, riziko zamrznutia a pod. paliva pri výbere zariadenia sú tvar a obsah popola.

Zariadenia na spaľovanie biopalív pozostávajú z niekoľkých komponentov, ktoré možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

• systém skladovania a dodávky paliva;
• spaľovací systém;
• systém odvodu spalín;
• systém odstraňovania popola;
• regulačného a riadiaceho systému.

Typické zariadenie na spaľovanie triesok je znázornené na obr. jeden.

Existuje niekoľko spôsobov skladovania a dodávky paliva. Nižšie je popísaný jeden z nich, ktorý sa ukázal ako najvhodnejší na spaľovanie drevnej štiepky.

Sklad paliva

Konštrukcia a rozmery skladu paliva musia zodpovedať druhu paliva, veľkosti kotolne, podmienkam dodávky paliva a dobe prevádzky kotolne. Najčastejším riešením je kombinácia externého zásobníka so zásobou paliva na cca týždeň prevádzky kotolne s malým zásobníkom s automatickým podávačom, určeným na cca 48 hodín prevádzky.

Vonkajší sklad obsluhovaný traktormi je postavený na asfaltovom alebo betónovom mieste. Aby bol chránený pred vniknutím prachu do skladu, je oplotený alebo postavený úplne zakrytý. Tento typ skladu je cenovo veľmi efektívny a možnosť použitia traktorov znižuje náklady na údržbu a zabezpečuje nepretržitú prevádzku.

Dodávku paliva do skladu je možné rozhodnúť v rôzne možnosti... Pre toto najviac rôzne druhy stroje. Výnimkou sú sklady s nedostatočne vysokou strechou, ktorá bráni využívaniu Vozidlo horné nakladanie. Existuje veľa rôznych vozidiel, takže výber toho najlepšieho nie je jednoduchý.

Automatický sklad je spravidla prepojený s hlavným skladom a obsluhujú ho traktory alebo v niektorých prípadoch kladkostroje s manipulátorom. Ak to priestor dovoľuje, čipy je možné vyložiť priamo do automatického skladu. Automatický sklad pre zjednodušenie nakladania nemá bránu a keďže pás skrejpru je široký cca 5 m, traktory môžu prejsť po tlačných strojoch. Výška nakladania paliva do automatického zásobníka je obmedzená na cca 3 m a závisí od kapacity hydraulického systému.

Prívod paliva

1. Hydraulická stanica
2. Prítlačný nosník valcov
3. Hydraulické valce
4. Tlačidlá
5. Otvárač hriadeľa
6. Prijímací kanál
7. Vypúšťací šnek
8. Pohon šneku

Na dodávku paliva z automatického skladu sa používajú závitovkové a stieracie dopravníky. V posledných rokoch sa uprednostňujú škrabkové dopravníky, pretože sú odolnejšie a menej citlivé na kvalitu paliva. Okrem toho umožňujú meniť smer stieracieho dopravníka, čím sa znižuje počet potrebných prevodov a pohonov.

Sklady vybavené spodnými hydraulickými tyčovými posúvačmi sú najlepšie riešenie a používajú sa vo väčšine prípadov. Tlačidlá sa pohybujú dopredu alebo dozadu po podlahe skladu v závislosti od polohy hydraulického pohonu. Keď tlačná tyč dosiahne svoju koncovú polohu, vytvorí sa tlak a obráti ovládač.

Tlačidlo dodáva palivo do kypricej šachty (inštalovanej na konci automatického zásobníka), ktorá slúži na vyrovnanie paliva a je potrebná najmä v prípadoch zamrznutia paliva. Hriadeľ plní aj funkciu riadenia nakladania šnekového dopravníka, ktorý vykladá palivo zo skladu. To sa vykonáva pomocou zariadenia, ktoré odpojí alebo spustí tlačné tyče. Dopravníkový systém dodáva palivo do medzizásobníka umiestneného nad ohniskom alebo pred ohniskom. Toto silo má tri funkcie:

• zabezpečuje rovnomerný prísun paliva na rošt posúvačom;
• slúži ako "vzduchový zámok", aby sa zabránilo spätnému žiareniu;
• zabraňuje nasávaniu vzduchu a zabezpečuje správnu reguláciu spaľovacieho procesu.

Zásobník paliva je v hornej časti vybavený klapkou, ktorá sa pri prerušení dodávky paliva uzavrie.

Horiace drevené štiepky

Výber vhodného zariadenia v zásade závisí od toho, či sa majú spaľovať suché alebo mokré triesky. Ak sú štiepky mokré, je lepšie uspokojiť sa s kotlom s predkúreným kotlom, ktorý má ťažkú ​​výstelku bez alebo s malými výhrevnými plochami, aby bola zabezpečená dostatočne vysoká teplota pre plné spaľovanie. Dôvodom je, že pri spaľovaní vlhkého paliva sa vytvára veľa plynov a na odparenie veľkého množstva vlhkosti v palive je potrebné viac tepla. Spaliny sa nesmú dostať do kontaktu s vykurovacími plochami skôr, ako ich horľavá zložka úplne vyhorí. Ak sa tak nestane, potom konečným produktom nebude CO 2, ale medziprodukt, CO. Po úplnom vyhorení plynov odovzdávajú teplo vodou chladeným vykurovacím plochám kotla.

Ak sú triesky suché, teplota spaľovania môže byť príliš vysoká. To môže okrem nežiaducich emisií NO 2 viesť k vážne poškodenie podšívka, vo väčšine prípadov nie je prispôsobená teplotám nad 1300 °C. Preto pri spaľovaní suchého paliva v peci musia byť chladiace plochy na odvádzanie prebytočného tepla.

Hranica medzi suchým a mokrým palivom leží v oblasti 30% vlhkosti. Zvyčajne sa uvádza najvyššia hranica vlhkosti - 55%. Ak je vlhkosť paliva vyššia, je veľmi ťažké dosiahnuť dobré spaľovanie a zabezpečiť dostatočný výkon pre „normálne“ zariadenie, ktoré nie je vhodné na spaľovanie paliva s touto vlhkosťou.

Na obr. 3 schematicky znázorňuje, ako obsah vlhkosti paliva ovplyvňuje zariadenie.

Nakladanie ohniska a roštu

Pec je možné zaťažiť rôzne cesty: buď pomocou šneku alebo posúvača (prikladača). Prevláda druhé rozhodnutie. Stoker je hydraulická škrabka umiestnená na dne palivovej nádrže a podávajúca palivo na rošt. Stoker možno považovať za prvý pohyblivý stupeň mriežky. V závislosti od veľkosti ohniska je k dispozícii jeden alebo viac prikladačov. Pri výkone kotla 4 MW sú zvyčajne dva zásobníky.

V inštaláciách s výkonom 2 až 20 MW sa najčastejšie používajú rošty. Na mriežke prebiehajú tieto procesy:

• ohrev a sušenie paliva v hornej časti;
• východ prchavá látka, horľavé plyny (CO, H 2, CH4, ktoré potom horia);
• spaľovanie zvyškov koksu (uhlík).

Rošty sú najčastejšie šikmé a pohyblivé, aby bol zabezpečený dostatočný a kontrolovaný pohyb paliva v ohnisku. Skúsenosti ukázali, že pohyblivý rošt zabraňuje aj spekaniu popola do veľkých hrudiek, ktoré narúšajú normálny proces spaľovania. Mriežka sa skladá z niekoľkých častí. Každá druhá časť sa môže pohybovať tam a späť a tlačiť palivo. Mobilita sa dosahuje pomocou hydraulického pohonu. S väčším množstvom paliva sa frekvencia pohybu roštu zvyšuje. Nosníky, na ktorých sú prvky mriežky pripevnené, sú často chladené vodou, zatiaľ čo sekcie mriežky sú chladené primárnym vzduchom.

Vzduch

Vzduch potrebný na spaľovanie paliva sa delí na primárny a sekundárny vzduch. Primárny vzduch je privádzaný pod rošt a je určený najmä na sušenie a splyňovanie paliva, ako aj na spaľovanie tej časti paliva, ktorá nie je splyňovaná.

Primárny vzduch je privádzaný do niekoľkých zón pod pohyblivým grilom. Tieto zóny sú najmenej dve a v 4 MW inštalácii sú zvyčajne tri a niekedy štyri. Každá zóna má vlastnú klapku a je zásobovaná vzduchom z primárneho ventilátora vzduchu.

Sekundárny vzduch je dodávaný samostatným ventilátorom, často s premenlivou rýchlosťou. Vzduch sa musí privádzať vysokou rýchlosťou cez nastaviteľné trysky, aby sa zabezpečilo dobré premiešanie plynov a vzduchu.

Terciálny vzduch je tiež sekundárny vzduch privádzaný na výstupe z pece a určený na zabezpečenie dohorenia. Jeho zdrojom je najčastejšie ventilátor sekundárneho vzduchu.

Príklady ohnisk

Existuje veľa dodávateľov takýchto kotlových zariadení, o ktorých sa hovorí v tomto článku. Najviac zastupujú švédski výrobcovia veľká skupina... Medzi nimi sú KMW, Saxlund, Hotab, Järnförsen, Osby, Zander a Ingerström, TEEM. Títo výrobcovia, ktorých konštrukcie roštov a systémov prívodu paliva sa môžu od seba výrazne líšiť, dodávajú kotly na suché aj mokré palivá, pričom konštrukcia je prispôsobená druhu paliva dostupného zákazníkovi.

Kotly

Teplo spalín je odovzdávané teplovýmennými (konvekčnými) plochami kotla pomocou vodovodných, ohňovzdorných komínových inštalácií. Vertikálny požiarny rúrový kotol je najbežnejším typom kotla. Takéto kotly majú významnú výhodu: nezaberajú veľa miesta a ľahko sa používajú, pretože čistenie sa vykonáva vo vertikálnom smere zdola. Existuje veľa návrhov kotlov. Môžu byť integrované s ohniskom alebo umiestnené vedľa neho alebo nad ním. Kotol môže stáť aj samostatne a môže byť pripojený k ohnisku cez plynové potrubie.

Systém odvodu spalín

Spalinový systém je určený na odvod spalín po prechode kotlom a ich odvod cez komín. Systém sa zvyčajne skladá z odsávača dymu, systému čistenia spalín a dymovodov. Odsávač dymu je veľmi dôležitá, dalo by sa povedať, kritická časť zariadenia. Musí pracovať neustále a udržiavať vákuum v ohnisku. Prevádzka odsávača dymu sa reguluje rôznymi spôsobmi: buď bránou, alebo, čo sa bežne používa v moderných zariadeniach, regulátorom otáčok, ktorý je výhodnejší z hľadiska úspory energie.

Množstvo spalín v systéme závisí od druhu paliva, jeho vlhkosti, teploty spalín a prebytočného vzduchu. Spalinové systémy v malých kotolniach sú väčšinou dimenzované na maximálnu teplotu spalín 250°C. Prevádzková teplota spalín v takýchto zariadeniach je 200 °C. Zníženie pomeru prebytočného vzduchu z 2 (О 2 = 10,7 %) na 1,6 (О 2 = 7,6 %) znižuje množstvo spalín asi o 20 %. Znížením vlhkosti z 50 na 40 % sa množstvo spalín zníži asi o 7 %.

Spalinový systém sa v poslednej dobe často dopĺňa o takzvaný systém recirkulácie spalín. To znamená, že spaliny sa po vyčistení vracajú späť do pece a využívajú sa ako spaľovací vzduch. V dôsledku toho sa intenzita horenia znižuje, pretože v spalinách je málo kyslíka. Ďalším dôležitým environmentálnym a ekonomickým efektom recyklácie je zníženie emisií NO 2 .

Recirkulácia spalín sa vykonáva pomocou samostatného ventilátora inštalovaného za čistiacim systémom, ktorý privádza spaliny do pece, najčastejšie nad rošt. Ventilátor je možné ovládať ako posúvačom, tak aj počtom otáčok na základe údajov snímača teploty v peci. Ventilátor sa zapne, keď teplota prekročí napríklad 1000 °C. Recirkulácia spalín je dôležitá najmä vtedy, keď sa očakávajú problémy s príliš vysokou teplotou v ohnisku. Takéto problémy často vznikajú, ak kotol používa palivo, ktoré je suchšie ako menovité.

Čistenie spalín

Existuje mnoho návrhov na zber popolčeka. S určitým stupňom zjednodušenia ich možno rozdeliť do nasledujúcich hlavných typov:

• dynamické (inerciálne) zberače popola, v ktorých sa využívajú gravitačné a zotrvačné sily, ktoré ovplyvňujú častice unášané plynom;
• textilné filtre, zvyčajne vyrobené z vlákna;
• elektrostatické odlučovače, ktoré využívajú elektrostatické sily nabitých častíc;
• vodné (mokré) zberače popola, ktoré vymývajú častice vodou rozprášenou do spalín.

Stupeň čistenia je vyjadrený ako pomer zachyteného popola k celkovému množstvu popola pred prevádzkou zberača popola. Zvyčajne sa množstvo popola meria pred aj za zberačom popola.

Stupeň čistenia = (Obsah popola pred zberačom popola - Obsah popola za zberačom popola): Obsah popola pred zberačom popola x 100 %.

Stupeň čistenia je možné špecifikovať len vtedy, keď je známe rozdelenie častíc popola podľa veľkosti.

Tabuľky distribúcie veľkosti častíc, alebo ako sa nazývajú krivky preosievania, sa používajú na opis popolčeka. Krivka je odvodená určením počtu častíc rôznych veľkostí pri preosievaní popola cez drôtené sitá s rôznymi priemermi otvorov. Tá časť popola, ktorá nie je preosiata cez sito, sa odváži a zohľadní sa jej percentuálny podiel na celkovom množstve preosiateho popola.

Dostatočne mierny zberač popola môže vykazovať veľmi vysokú účinnosť čistenia, ak sa používa na čistenie plynov s vysokým obsahom veľkých častíc popola, povedzme 5 %. Emisie popolčeka však môžu byť stále vyššie ako je prípustná úroveň, pretože celkový obsah popola v plynoch bol vysoký.

Výber spôsobu čistenia závisí od niekoľkých faktorov:

• vlastnosti popola;
• emisné požiadavky;
• charakter paliva;
• spôsob spaľovania.

Pred výberom filtra si musíte všetky tieto údaje objasniť, inak môže výsledok odradiť.

Multicyklón je najbežnejším typom dynamických zberačov popola. Jednotka pozostáva z niekoľkých malých lapačov cyklónového typu zapojených paralelne. Priemer cyklónov sa pohybuje od 125 do 250 mm. Malé cyklóny sú umiestnené v kryte, na dne ktorého je zvyčajne nádoba na prach. Počet cyklónov v multicyklóne môže byť od 4 do 200. Multicyklóny sú lacné, spoľahlivé a dokonale plnia svoju úlohu pri spaľovaní tuhé palivo pokiaľ požiadavky na čistenie nie sú obzvlášť vysoké, pretože nezachytávajú najľahšie častice.

Multicyklóny fungujú najlepšie pri vysokých a konštantných zaťaženiach. Aby mohli normálne fungovať pri zaťažení asi 50% nominálnej hodnoty, existujú dva spôsoby. Jednou z nich je, že už vyčistené spaliny sú opäť privádzané na vstup multicyklónu, aby sa zvýšil prietok plynov a podľa toho sa zachoval požadovaný stupeň čistenia (plnoprietoková regulácia). Ďalší spôsob je založený na regulácii prietokového pomeru alebo čiastočnom odpojení filtra. Pri veľmi veľkých výkyvoch zaťaženia sú multicyklóny v skutočnosti nevhodné. Pri nízkom zaťažení je však už obsah častíc v spalinách nízky.

Odstránenie popola nie je ťažké. Popol sa buď zhromažďuje v zberači popola, alebo sa odstraňuje pomocou závitovky alebo iného dopravníka. Stupeň čistenia v cyklónoch je 85-92% a závisí od obsahu jemných frakcií v popole. Ak je prípustná úroveň emisií popolčeka 300 mg / Nm3 suchého plynu, potom je najvhodnejšia voľba multicyklónu ako zberača popola.

Pri spaľovaní drevnej štiepky je obsah častíc popola po multicyklóne zvyčajne 160-200 mg / Nm 3 plynov. Multicyklóny majú 100% prístup na opravy, keďže zariadenia sú vyrobené prevažne z plechu.

Textilný vrecový filter je všeobecný názov pre množstvo zberačov popola, v ktorých plyn prechádza cez vláknitý materiál a častice popola sa ukladajú čiastočne na jeho povrchu, čiastočne medzi vláknami. Ako filtračný materiál sa používa polyamid, polyester, teflón a iné. Je možné použiť tkané aj netkané textílie, prípadne ich kombináciu.

Typicky je povrch filtra vo forme objímky, ale nachádzajú sa aj zložené a ploché kazety. Rukávy sú natiahnuté cez oceľové rámy a najčastejšie sú usporiadané vertikálne, ale existujú aj prevedenia s horizontálnymi rukávmi. Plyny vstupujú do manžety a popolček sa usadzuje na ich vnútornom povrchu ako usadeniny popola.

Pravidelné čistenie filtrov je nevyhnutné pre ich správnu funkciu. Existuje niekoľko základných metód čistenia: trasenie, spätné preplachovanie a pulzné čistenie. Najbežnejšou metódou je impulzné čistenie. Prebieha pomocou stlačeného vzduchu privádzaného na horný koniec každej objímky cez náustok namontovaný na fajke. Tieto náustky sú vybavené Venturiho tryskou na rýchlu premenu energie rýchlosti vzduchu na tlakovú energiu. Takto vytvorená rázová vlna sa použije na prudké nafúknutie vrecka, takže usadeniny popola sa odlepia od steny filtra.

Takéto čistenie sa úspešne vykonáva na pracovnom kotle. Popol sa zhromažďuje v lievikoch pod filtračnými vreckami. Textilné filtre poskytujú veľmi vysoký stupeň zachytávania popola a sú spoľahlivé v prevádzke, pokiaľ sa nepoškodia filtračné materiály a sú vyčistené. Tepelná odolnosť materiálu, z ktorého sú filtre vyrobené, obmedzuje ich použitie na teplotu 240-280 °C. Vysoký obsah vlhkosti a nízka teplota spaliny môžu spôsobiť kondenzáciu vo filtračnom materiáli a upchatie filtra. Toto nebezpečenstvo je obzvlášť veľké v momente spúšťania kotla, preto sú do filtra zabudované špeciálne slučkové potrubia na vykurovanie, aby sa zabránilo kondenzácii. Má to urobiť aj bypass, aby sa dal filter vypnúť, ak áno výkonnostné charakteristiky nezodpovedajú požadovaným.

Účinnosť filtrácie vo filtroch je veľmi vysoká a môže v závislosti od zaťaženia dosiahnuť 99,9 %. Odpor v textilnom filtri v porovnaní s elektrostatickými filtrami je vysoký a za normálnych prevádzkových podmienok dosahuje 1000-1500 Pa.

Prevádzka filtrov je pomerne drahá, pretože manžety je potrebné meniť každé tri roky. Náklady závisia aj od toho, aký materiál je vo filtri použitý. Opravy sú asi 98%.

V elektrostatických odlučovačoch sa častice unášané plynmi ionizujú pri prechode drôtenými elektródami (emisie alebo koróny) navinutými na zvislých platniach. Zberné elektródy vyrobené vo forme dosiek sú uzemnené a v dôsledku potenciálneho rozdielu medzi korónovými elektródami a doskami sa častice popola usadzujú na zberných elektródach. Emisné aj zberné elektródy sú čistené vytriasacími zariadeniami poháňanými elektromotormi, čo zabezpečuje ich neustále trasenie.

Elektrostatické filtre poskytujú veľmi vysoký stupeň čistenia, sú veľmi spoľahlivé a náklady na ich prevádzku a údržbu sú nízke. Stupeň zachytávania popola je zvyčajne vysoký, ale závisí od vodivých vlastností popola a veľkosti častíc popola. Účinnosť elektrostatických filtrov a ich rozmery sú oveľa viac závislé od fyzikálnych a chemické vlastnosti popol a takéto filtre sú zvyčajne veľké a drahé. Pokles tlaku v elektrostatických filtroch je malý - 100-200 Pa, pretože rýchlosť spalín v nich je nízka. Náklady na údržbu sú nízke a dosahujú približne 1 % investičných nákladov. Opraviteľnosť - 99%.

Kondenzácia spalín nie je ani tak spôsob ich čistenia, ako skôr využitie tepla. Napriek tomu je čistiaci účinok metódy vo vzťahu k popola a iným emisiám veľmi významný. Kondenzačný systém spalín pozostáva zo zariadenia, kde sú spaliny nasýtené vodou v kondenzátore, čím dochádza k ich ochladzovaniu. Teplo sa zvyčajne používa na zásobovanie teplou vodou alebo vo vykurovacích sieťach - miestnych alebo komunálnych. Pred výstupom z komína sa plyny zvyčajne zohrejú na cca 100 °C. Niekedy sa spaliny ochladzujú na veľmi nízke teploty vo zvlhčovači, kde sa vzniknuté teplo a vlhkosť využíva na predhrievanie spaľovacieho vzduchu. To zvyšuje prietok vzduchu a spalín, ale tiež zvyšuje množstvo tepla, ktoré je možné využiť v kondenzátore.

Čistenie spalín je čiastočne priame, v dôsledku oddeľovania častíc popola v kondenzátore, čiastočne nepriame, v závislosti od poklesu spotreby paliva so zvýšením účinnosti kotla. Návrh na nasýtenie plynov vlhkosťou má veľký význam. Môže to byť jednoducho kanál, do ktorého sa vstrekuje voda, alebo špeciálne navrhnutá práčka s rovnomerným rozložením vody v plynoch a predĺženým kontaktom plynov s vodou.

Kondenzátor je vždy kombinovaný s akýmkoľvek iným zariadením na čistenie plynu. Líši sa prípad od prípadu; existujú príklady, kde sa používajú multicyklóny, hrubé cyklóny a vrecové filtre.

Stupeň čistenia pri kondenzácii je v rozmedzí 40-90% v závislosti od paliva a obsahu popola v plynoch. Emisie možno znížiť až o 30 mg/MJ paliva alebo 100-125 mg/Nm3 plynov. Stupeň čistenia kondenzátu pri kondenzácii spalín závisí jednak od toho, aké zberače popola sú inštalované pred kontaktným výmenníkom tepla, a jednak od toho, aké palivo sa používa. Oddelenie prúdov vody od práčky a kontaktného výmenníka tepla je zvyčajne dobrá vec, pretože voda v kontaktnom výmenníku je oveľa čistejšia.

Pri spaľovaní dreveného paliva a rašeliny je čistenie vody pomerne jednoduché. Často sa vykonáva konvenčná sedimentácia, niekedy sa používajú flokulanty. pH sa upraví tak, aby nepresiahlo 6,5.

Po vyčistení možno vodnú fázu opäť použiť ako vodu pre práčku, kal ide do kanalizácie. Kal sa často používa na zvlhčenie popola.

Tabuľka 1 sú znázornené výhody (+) a nevýhody (-) rôznych systémov zberu popola.

Približným orientačným pravidlom pre nákupnú cenu multicyklónových, textilných a elektrických filtrov je, že spolu súvisia ako 1: 3: 4.

Na čistenie spalín zo spaľovania biopalív spravidla stačí multicyklón. Ale v určitých prípadoch, najmä ak sa kotolňa nachádza v husto obývanej oblasti, požiadavky na emisie popola stúpajú a nedá sa to zvládnuť iba multicyklónom. Najprijateľnejšou alternatívou v takýchto prípadoch je inštalácia spalinového kondenzátora za multicyklónom, čo sa vo väčšine prípadov robí. Tak sa dosiahne vyšší stupeň čistenia a zvýši sa účinnosť kotolne. Ako už bolo uvedené, v niektorých prípadoch môže účinnosť prekročiť 100%.

Odstraňovanie trosky

Popol vznikajúci pri spaľovaní sa delí na popol z pece a prchavý popol. Popolček a troska sa odvádzajú priamo z pece, pričom popolček je odvádzaný spalinami a zachytávaný zariadením na čistenie spalín. V peciach s pohyblivým roštom sa väčšina popola odstraňuje pomocou výkonného závitovkového dopravníka umiestneného priečne na konci roštu alebo iného špeciálneho zariadenia. Šnek je dimenzovaný tak, aby zvládol upečený, tvrdý popol. Tieto zostavy sú vystavené veľkému zaťaženiu a musia byť chránené pred nadmerným zaťažením vysoká teplota... To znamená, že je potrebné zabezpečiť, aby bol dopravník vždy pokrytý ochrannou vrstvou popola. V malých kotolniach sa popol často odstraňuje ručne. Zachytáva sa popolček, ktorý tvorí len malý zlomok celkového popola.

Odstránenie trosky za mokra

Pri tejto metóde popol, pecný aj prchavý, padá do žľabu naplneného vodou, odkiaľ je transportovaný ďalej. V žľabe umiestnenom pod ohniskom, pod hladinou vody, sú „lieviky“ na privádzanie primárneho vzduchu do rôznych zón ohniska. Na výrobu dopravníkov popola sa používa obyčajná oceľ, keďže popol je zásaditý a pH vody môže dosiahnuť 12. Pri pH nad 10 nedochádza k hrdzaveniu. Ak je pH vody príliš nízke, možno ho upraviť pomocou hydroxidu sodného.

Odstraňovanie mokrého popola je pohodlné a spoľahlivé. Problémy s prachom alebo tlejúcim horúcim popolom zmiznú. Pri tomto spôsobe odstraňovania popola je okrem iného jednoduchšie utesniť ohnisko. Táto metóda má však aj nevýhody. Opotrebenie pohyblivých častí vo vode môže byť veľmi citeľné a vyžaduje veľké renovačné práce... Alkalická voda predstavuje určité zdravotné riziko pre personál. Okrem toho je takáto konštrukcia drahšia a vyžaduje väčšiu výšku kotolne.

Odstraňovanie suchého popola

Tento spôsob odstraňovania trosky je možné vykonávať ručne, mechanicky alebo pneumaticky. Pneumatická doprava popola sa zvyčajne používa v kotolniach s výkonom nad 10 MW, zatiaľ čo v malých kotolniach prevláda mechanické odstraňovanie popola. Ako už bolo uvedené, mechanické odstraňovanie trosky prebieha pomocou závitovkových dopravníkov umiestnených pod úrovňou dna pece na jednej z jej strán. Tento dopravník zachytáva popol nielen na konci roštu, ale aj prepadáva roštom. Tento popol je privádzaný do šneku posúvačmi v každej z primárnych zón. Popol sa po zbere popola, napríklad z cyklónov, privádza na rovnaký závitovkový dopravník.

Popol končí v uzavretej nádobe, aby sa zabránilo prachu. Okrem toho, že je nádoba tesná, musí byť dobre izolovaná a uchovávaná vonku. Odstraňovanie popola môže prebiehať aj pomocou pásového dopravníka, ale uprednostňuje sa závitovka, pretože môže pracovať pod veľkými uhlami sklonu.

Suché odstraňovanie spodného popola je veľmi bežné, predovšetkým kvôli jeho nízkej cene. Nevýhodou suchého odstraňovania popola je prašnosť, ako aj skutočnosť, že môže byť ťažké vyhnúť sa nasávaniu vzduchu do pece cez závitovkový dopravník.

Regulačné systémy

Moderné kotly na biopalivá sú vybavené viac či menej sofistikovanými riadiacimi systémami, ktoré automatizujú prevádzku kotla. Riadiaci systém musí zabezpečiť prevádzku kotla v takzvanom modulárnom režime, čo znamená, že výkon kotla je neustále regulovaný tak, aby vyhovoval potrebám tepelnej siete. V tomto prípade všetky kotlové zariadenie, aspoň odsávače dymu, fungujú neustále. Modulárna prevádzka je však možná len vtedy, keď kotol pracuje pri zaťažení vyššom ako je minimálne zaťaženie, ktoré sa zvyčajne pohybuje okolo 25% maximálneho výkonu.

Keď je zaťaženie pod minimom, kotol pracuje v režime „zap/vyp“: kotol pracuje iba časť dňa a po zvyšok času je vypnutý. Je veľmi žiaduce, aby kotolne na biopalivá pracovali v modulárnom režime počas maximálneho času. Pre kotly na biopalivá neexistuje jednotný regulačný systém. Tieto systémy vyrábané rôznymi výrobcami sa môžu výrazne líšiť. Pri malých kotloch na drevnú štiepku je potrebná automatická kontrola hladiny paliva v palivovej nádrži, ťahu na udržanie konštantného podtlaku v kotli a ohnisku, ako aj teploty vody opúšťajúcej kotol. výkon kotla v súlade s potrebami sietí.

Nastavenie dostupnosti paliva v palivovej nádrži je dôležité z troch dôvodov: zabezpečiť, aby posúvač rovnomerne podával palivo na rošt; poskytnúť "vzduchový uzáver" a zabrániť spätnému požiaru; zabrániť nekontrolovanému prívodu vzduchu a tým zabezpečiť dobrú kontrolu spaľovacieho procesu.

Hladina paliva v zásobníku paliva musí byť vždy nad minimom, aby sa zabránilo šíreniu plameňa z roštu späť do zásobníka. Aby sa to nestalo, je v hornej časti palivovej nádrže špeciálny kryt (klapka), ktorý sa v prípade, že v nádrži nie je palivo, automaticky uzavrie a zabráni šíreniu požiaru. Okrem toho je tu automatický vodný postrekovač (rozprašovač), ktorý sa automaticky zapne, keď je teplota v zásobníku príliš vysoká. V sile je tiež snímač teploty, ktorý signalizuje, že obsluha kotla môže ručne zapnúť postrekovač.

Minimálna hladina paliva v sile sa často kontroluje pomocou infračerveného snímača. Vysielač a prijímač sú umiestnené na oboch stranách, takže pri poklese hladiny na minimum sa aktivuje automatický prísun paliva zo skladu PHM. Plnenie paliva sa zastaví buď po určitom čase, alebo pomocou iného snímača.

Množstvo paliva medzi minimálnou a maximálnou úrovňou závisí od veľkosti kotla. Z praktických dôvodov by sa bunker nemal kŕmiť viac ako 10-krát za hodinu. Udržiavanie podtlaku v peci a v kotle je z bezpečnostného hľadiska veľmi dôležité. Podtlak nastavený v rozsahu 5-10 mm vodného stĺpca sa reguluje mechanickou klapkou na odsávači dymu alebo v niektorých prípadoch reguláciou počtu otáčok. Krátkodobé zvýšenie tlaku je prípustné, ale len na veľmi krátky čas- 10-15 sekúnd.

Regulátor výkonu je najviac dôležitý prvok systémov. Jeho hlavnou úlohou je zabezpečiť, aby sa teplota vody na výstupe z kotla udržiavala na konštantnej, vopred zvolenej úrovni, napríklad 110 °C. Udržiavanie tejto teploty vyžaduje kontrolu prívodu vzduchu, pohybu roštu a prívodu paliva.

Ako sa to v princípe deje? Ak je skutočná teplota vody nižšia ako požadovaná hodnota a zaťaženie siete sa zvyšuje, regulátor výkonu poskytuje nasledujúce opatrenia:

• je zadaný príkaz na zvýšenie rýchlosti ventilátorov primárneho a sekundárneho vzduchu;
• je daný príkaz na zvýšenie frekvencie pohybu mriežky;
• je daný príkaz na častejšiu dodávku paliva tlačným prostriedkom.

V dôsledku týchto opatrení sa zvyšuje aj dodávka paliva do bunkra zo skladu, pretože sa bunker rýchlejšie vyprázdňuje, pričom zároveň odsávač dymu zvyšuje svoju rýchlosť v dôsledku nárastu množstva plynov. Okrem tejto schémy umožňujú moderné kotly aj automatickú reguláciu obsahu O2 v spalinách. Robí sa to samostatným regulátorom na ventilátore sekundárneho vzduchu, ktorý je tak riadený v závislosti od viacerých parametrov.

Je tiež veľmi dôležité udržiavať teplotu vratnej vody na danej úrovni, ktorá by na vstupe do kotla nemala byť nikdy nižšia ako 70°C. Aby sa to dosiahlo, musí existovať obtokový okruh (bypass) s čerpadlom, ktoré zabezpečí premiešanie vody na požadovanú teplotu.

Ovládanie bypassu je možné vykonať pomocou regulátora teploty alebo čerpadla s premenlivou rýchlosťou. Niekedy je obtok ovládaný ručne. Potrebné parametre nastavujú dodávatelia pri spúšťaní kotolne, upravujú aj riadiace systémy. Napriek tomu je potrebné nastavenie neustále sledovať a prípadne korigovať, keďže jednotlivé prevádzkové parametre môžu meniť napríklad druh a kvalitu paliva.

Každá kotolňa musí mať zabezpečovací systém, ktorý varuje a zastaví kotol pri akomkoľvek ohrození bezpečnosti prevádzky.

Horiaca slama

V lesných oblastiach má zmysel využívať drevný odpad na výrobu tepla, v poľnohospodárskych oblastiach má zmysel využívať slamu, plevy a iné poľnohospodárske produkty.

Zvážte proces spaľovania slamy. Jeden z najviac jednoduchými spôsobmi, ktorý sa v Európe (najmä v Dánsku) aktívne využíva, je spaľovanie celých balíkov slamy. Najprv sa do ohniska pomocou predného zdvihu cez otvorené spaľovacie dvierka naloží balík slamy, následne sa dvierka zatvoria a dôjde k zapáleniu paliva. Spaľovací vzduch je privádzaný zhora. Inštalácia funguje cyklicky.

Spaľovanie slamy je automatizované tak, že sa slama najskôr naseká. Nepretržité podávanie celých balíkov slamy je možné aj bez predsekania.

Tatiana SHTERN, Ph.D., docentka

Ešte v roku 2014 vedúci regiónu Aleksey Ostrovsky schválil iniciatívu Smolensk Bioenergy Company LLC, divízie Bioenergo, na modernizáciu systému diaľkového vykurovania v Ugranskom okrese. O rok neskôr boli spustené 3 nové kotolne v obciach Vskhody a Znamenka, ako aj v obci Ugra.

Predtým uvedené osady vykurovanie bolo realizované pomocou starých kotolní s prakticky prešlou životnosťou. Nové kotolne, ktorým stačí jeden operátor na diaľkové ovládanie dodávky tepla, fungujú na rašelinu a drevnú štiepku.

V rámci pracovnej návštevy obce Vskhody sa župan oboznámil s priebehom projektu modernizácie ústredného kúrenia.

Nová kotolňa v obci Vskhody s kapacitou 0,75 Gcal / hod vykuruje knižnicu, strednú školu a bytový dom. Zároveň účinnosť nových kotlov dosahuje 94 %, kým zodpovedajúci ukazovateľ uhoľnej kotolne bol len 50 %. Podľa riaditeľa Smolenskej bioenergetickej spoločnosti Alekseyho Efremova drevnú štiepku pre kotolňu dodávajú ugranské drevospracujúce podniky, rašelina sa dodáva z regiónu Vladimir.

Vedúci regiónu nariadil, aby si preštudovali možnosť rozšírenia využívania miestnych surovín:

- V regióne sa nachádzajú veľké ložiská rašeliny dobrá kvalita... Elena Anatolyevna ( Sokolová, vedúca odboru výstavby a bývania a komunálnych služieb), Ukladám vedúcemu príslušného odboru spolu s Vami preštudovať možnosti ťažby rašeliny v Smolenskej oblasti a jej využitie ako paliva pre kotolne. Tým sa v regióne nielen vytvoria nové pracovné miesta, ale, čo je dôležité, prispeje aj k zníženiu ceny pohonných hmôt, ktoré nebude potrebné dodávať z Vladimírskeho regiónu.

Bioenergo LLC dnes plánuje rozšírenie a výstavbu nových kotolní. V súčasnosti sa v rámci koncesnej zmluvy dokončuje modernizácia systému zásobovania teplom na Uhorskom vidieku. Na tieto účely začiatkom tohto roka Fond na pomoc pri reforme sektora bývania a verejných služieb pridelil viac ako 51 miliónov rubľov. Prostriedky sú určené na výstavbu novej kotolne, ktorá nahradí dve staré, ktorým sa vyčerpali technické prostriedky, ako aj na výstavbu a rekonštrukciu tepelných sietí v dĺžke viac ako tri kilometre. Okrem toho má spoločnosť v pláne postaviť kotolne v okresoch Velizhsky a Demidovsky. Guvernér túto iniciatívu v plnej miere schválil a zdôraznil, že spustenie kotolní v týchto obciach by sa malo realizovať prednostne.

O úspechu firmy informoval šéfa regiónu aj generálny riaditeľ Bioenergo LLC Alexey Garbuzov. Na federálnej úrovni bol vysoko ocenený najmä projekt „Bioenergia v národnom parku“ Smolenskoe Poozerie:

- 14. novembra sme boli uznaní za víťazov súťaže “ Čistá energia pre rozvoj území “, ktorú organizuje Ruská geografická spoločnosť. Cenu spoločnosti odovzdal osobitný predstaviteľ prezidenta Ruska Vladimir Vladimirovič Putin pre ochranu životného prostredia, ekológiu a dopravu Sergej Borisovič Ivanov.

Vedúca regionálneho odboru výstavby a bývania a komunálnych služieb Elena Sokolová počas návštevy kotolne povedala, že vykurovacie telesá, ktoré stavia Smolensk Bioenergy Company LLC, ak je to ekonomicky možné, môžu byť prerobené na plynové palivo.

- Som pripravený s Vami dodatočne prediskutovať ďalšiu spoluprácu v tomto smere a spolu s mojimi podriadenými načrtnúť program práce na najbližšie roky. Elena Anatolyevna (Sokolová), Žiadam vás, aby ste organizáciu stretnutia iniciovali hneď, ako to bude potrebné,- povedal Alexey Ostrovsky na konci svojej návštevy pri oslovovaní investorov.