Котлы твердотопливные для нагрева воздуха. Котел для нагрева воздуха


Котлы твердотопливные для нагрева воздуха

Котел ТВК предназначен для получения тепловой энергии за счет сжигания твердого топлива - дров, отходов деревообрабатывающего производства, отходов переработки продукции сельского хозяйства, тюкованной соломы и т.п..

Котлы на твердом топливе работают по принципу отбора тепла продуктов сгорания и передачи на теплоноситель (вторичный воздух), нагревая до температуры 120°С

Он работает по принципу отбора тепла от продуктов сгорания и передачи его на теплоноситель (вторичный воздух). Конструкция котла предусматривает доступ к чистке каждого газового канала и камеры сгорания, а его утепления позволяет уменьшить потери тепловой энергии на 5-7%.

Конструкция котла твердотопливного серии ТВК

Котел на твердом топливе для нагрева воздуха выполнен из котловой стали толщиной до 8 мм. Кроме того конструкция котла предусматривает доступ к чистке каждого газового канала и камеры сгорания, а утепления уменьшает потери тепловой энергии на 5-7% и увеличивает время длительного горения.

Модельный ряд твердотопливных котлов

Марка котла Номинальная мощность, кВт/час Площадь обогрева помещения, м³ Расход топлива (дрова), кг/час Площадь колосниковой решетки, м² Габаритные размеры, мм Длина Ширина Высота Диаметр дымохода, мм Просвет загрузочного окна, мм Масса, кг
ТВК-30 ТВК-50 ТВК-80 ТВК-100 ТВК-200 ТВК-300
30 50 80 100 200 300
900 1500 2400 3000 6000 9000
12 24 36 48 96 144
0,65 1,01 1,45 2,03 4,1 6,5
2750 2950 3180 3780 3950 4180
1430 1650 1860 2160 2210 2320
1470 1670 1930 2250 2370 2460
159 245 273 273 325 325
400х400 480х480 530х530 550х550 600х600 650х650
580 1170 1420 1790 2270 2530

* Параметры и мощность котла могут быть изменены в соответствии с техзаданием заказчика.

Предназначение котла для нагрева воздуха серии ТВК

Нагретый вторичный воздух, который производит данный промышленный котел на твердом топливе можно применять для:

  • Отопления – частного дома, или дачи. 
  • Отопления магазина или производственных мастерских. 
  • Отопление цеха, СТО, птицефабрик, животноводческих комплексов и воздушный обогрев теплиц.
  • Сушка зерна (В паре с вентилятором).

С каким оборудованием работает твердотопливный котел серии ТВК

  • Твердотопливный котел серии ТВК в паре с вентилятором, соответствующей мощности, адаптирован для использования в технологических процессах сушки различных видов зерновых и для отопления помещений. 
  • При использовании для отопления нет необходимости монтировать систему отопления (трубы, фитинги, батареи), отсутствуют насосы, которые периодически выходят из строя, либо при отключении подачи электроэнергии водяная система без насоса не работает. 
  • При использовании для сушки зерновых котел может работать для обеспечения сушильным агентом зерносушилки бункерной циркуляционной серии СБЦ, а также любую имеющуюся у заказчика зерносушилкой различного типа.

 

Список товаров

  • Котел для нагрева воздуха ТВК-300

    Марка изделия: ТВК-300Номинальная мощность, кВт: 300Расход топлива (макс. при номин. мощности), кг/час: 9000Площадь колосниковой решетки, м²: 144Объем топки, м³: 6,5Длина, мм: 4180Ширина, мм: 2320Высота, мм: 2460Диаметр дымохода, мм: 325Просвет загрузочного окна, мм: 650х650Вес, кг: 2530

    Подробнее

  • Котел для нагрева воздуха ТВК-200

    Марка изделия: ТВК-200Номинальная мощность, кВт: 200Расход топлива (макс. при номин. мощности), кг/час: 6000Площадь колосниковой решетки, м²: 96Объем топки, м³: 4,1Длина, мм: 3950Ширина, мм: 2210Высота, мм: 2370Диаметр дымохода, мм: 325Просвет загрузочного окна, мм: 600х600Вес, кг: 2270

    Подробнее

  • Котел для нагрева воздуха ТВК-100

    Марка изделия: ТВК-100Номинальная мощность, кВт: 100Расход топлива (макс. при номин. мощности), кг/час: 3000Площадь колосниковой решетки, м²: 48Объем топки, м³: 2,03Длина, мм: 3780Ширина, мм: 2160Высота, мм: 2250Диаметр дымохода, мм: 273Просвет загрузочного окна, мм: 550х550Вес, кг: 1790

    Подробнее

  • Котел для нагрева воздуха ТВК-80

    Марка изделия: ТВК-80Номинальная мощность, кВт: 80Расход топлива (макс. при номин. мощности), кг/час: 2400Площадь колосниковой решетки, м²: 36Объем топки, м³: 1,45Длина, мм: 3180Ширина, мм: 1860Высота, мм: 1930Диаметр дымохода, мм: 273Просвет загрузочного окна, мм: 530х530Вес, кг: 1420

    Подробнее

nvt-tehno.com.ua

2.3 Выбор температуры уходящих газов и подогрева воздуха

Температура уходящих газов за котлоагрегатом зависит от вида сжигаемого топлива, температуры питательной воды tnв, расчетной стоимости топлива Ст ,его приведенной влажности

(2.2)

где - низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг или мДж/м3.

На основании технико-экономической оптимизации, по условию эф­фективности использования топлива и металла хвостовой по­верхности нагрева, а также других условий, получены следующие рекомендации по выбору ве­личины , приведенной в табл.2.4.

Из табл. 2.4 выбираются меньшие значения оптимальной темпера­туры уходящих газов для дешевых, а большие - для дорогих топлив.

Для котлов низкого давления (Рпе.≤3,0 МПа) с хвостовыми поверхностями нагрева температура уходящих газов должна быть не ниже значений» указанных в табл. 2.5, а оптимальное ее значение выбирается на основе технико-экономических расчетов.

Таблица 2.4 – Оптимальная температура уходящих газов для котлов

производительностью свыше 50 т/ч (14 кг/с) при сжигании

малосернистых топлив

Температура питательной воды tnв, 0С

Приведенная влажность топлива

Сухое

Влажное

Сильно

Влажное

100 ÷ 150

110 ÷ 120

110 ÷ 130

130 ÷ 40

215 ÷ 235

110 ÷ 130

120 ÷ 150

160 ÷ 70

265

110 ÷ 140

130 ÷ 160

170 ÷180

Таблица 2.5 – Температура уходящих газов для котлов низкого давления

производительностью менее 50 т/ч (14 кг/с)

Топливо

, 0С

Угли с приведенной влажностью

и природный газ

120 ÷ 130

Угли с

140 ÷ 150

Мазут высокосернистый

150 ÷ 160

Торф и древесные отходы

170 ÷ 190

Для котлов типа КЕ и ДЕ температура уходящих газов сильно зависит от tnв. При температуре питательной воды tnв=100°С, , а приtnв = 80 ÷ 900С снижается до значений .

При сжигании сернистых топлив, особенно высокосернистого мазута, возникает опасность низкотемпературной коррозии воздухоподогревателя при минимальной температуре стенки металла tст ниже точки: росы tp дымовых газов. Величина tp зависит от температуры конденсации водяных паров tк при парциальном давлении их в дымовых газах Ph3O, приведенного содержания серы Sn и золы An в рабочем топливе

, (2.3)

где

где - низшая теплота сгорания топлива, мДж/кг или мДж/м3.

Парциальное давление водяных паров равно

(2.4)

где: Р=0,1 МПа – давление дымовых газов на выходе из котла, МПа;

rh3O – объемная доля водяных паров в уходящих газах.

Для полного исключения, коррозии при отсутствии специальных мер защиты tст должна, быть на 5 – 10°С выше tp, однако это приведет к значительному повышению над ее экономическим значением. Поэтому одновременно повышаюти температуру воздуха на входе в воздухоподогреватель.

Минимальная температура стенки, в зависимости от предварительно выбранных значенийиопределяется по формулам: для регенеративных воздухоподогревателей (РВП)

(2.5)

для трубчатых воздухоподогревателей (ТВП)

(2.6)

При сжигании твердых сернистых топлив необходимо температу­ру воздуха на входе в воздухоподогреватель принимать не нижеtк, определяемой в зависимости от Ph3O.

При использовании высокосернистых мазутов эффективным средст­вом борьбы с низкотемпературной коррозией является сжигание мазу­та с малыми избытками воздуха (= 1,02 ÷ 1,03). Этот метод сжигания практически устраняет полностью низкотемпературную кор­розию и признан наиболее перспективным, однако требует тщательной наладки горелочных устройств и улучшения эксплуатации котлоагрегата.

При установке в холодных ступенях воздухоподогревателя сменяемых кубов ТВП или сменяемой холодной (РВП) набивки допускаются следующие значения температуры входящего воздуха: в регенера­тивных воздухоподогревателях 60 – 70°С, а в трубчатых воздухоподо­гревателях 80 – 90°С.

Для осуществления предварительного подогрева воздуха до зна­чений , перед входом в воздухоподогреватель обычно устанавли­ваются паровые калориферы, обогреваемые отборным паром из турбины. Применяются также и другие методы подогрева воздуха на входе в воздухоподогреватель и меры борьбы с низкотемпературной коррозией, а именно: рециркуляция горячего воздуха на всас вентилятора, уста­новка воздухоподогревателей с промежуточным теплоносителем, газо­вых испарителей и т.п. Для нейтрализации паровh3SO4 применяются присадки различных видов, как в газоходы котлоагрегата, так и в топливо.

Температура подогрева воздуха зависит от вида топлива и характеристики топки. Если высокий подогрев воздуха не требуется по условиям сушки или сжигания топлива, целесообразно устанавливать одноступенчатый воздухоподогреватель. В этом случае оптимальная температура воздуха энергетических котлов в зависимости от температуры питательной воды и уходящих газов ориен­тировочно определяется по формуле

(2.7)

При двухступенчатой компоновке воздухоподогревателя по форму­ле (2.7) определяется температура воздуха за первой ступенью, а во второй ступени воздухоподогревателя производится подогрев воз­духа от этой температуры до температуры горячего воздуха, приня­той согласно табл. 2.6.

Обычно двухступенчатая компоновка воздухоподогревателя в "рас­сечку" со ступенями водяного экономайзера применяется при величине tгв>300°С. При этом температура газов перед "горячей" ступенью воздухоподогревателя не должна превышать 500°С.

Таблица 2.6 – Температура подогрева воздуха для котлоагрегатов

производительностью свыше 75 т/ч (21,2 кг/с)

Характеристики топки

т

1

Сорт топлива

'Температура воздуха. °С

I

1

2

3

1 Топки с твердым шлакоудалением

при замкнутой схеме пылеприготовления

Каменные и тощие угли

Бурые угли фрез.

торф

Сланцы

300 – 350

350 – 400 х

250 – 300

2 Топки с жидким шлакоудалением, в т.ч. с горизонтальными циклонами и вертикальными предтопками при сушке топлива воздухом и подаче пыли горячим воздухом или сушильным агентом

АШ, ПА бурые угли

Каменные угли и донецкий тощий

380 – 400

350 – 400

3 При сушке топлива газами в замкнутой схеме пылеприготовления, при твердом шлакоудалении

то же при жидком шлакоудалении

Бурые угли

- « -

300 – 350 х х

350 – 400 х х

4 При сушке топлива газами в разомкнутой схеме пылеприготовления при твердом шлакоудалении

При жидком шлакоудалении

Для всех

топлив

- « -

350

350 – 400 х х

5. Камерные топки

Мазут и природный газ

250 – 300 х х х

хПри высоковлажном торфе/Wp> 50%/ принимают 400°С;

ххБольшее значение при высокой влажности топлива;

хххВеличинаtгв проверяется по формуле [2.7].

studfiles.net

Котел

 

Использование: в конструкциях паровых энергетических котлов с двухступенчатыми воздухоподогревателями. Сущность изобретения: в газоходе котла в рассечку водяного экономайзера устанавливается одна из основных поверхностей воздухоподогревателя и параллельно ей на 50% площади проходного сечения газохода предвключенная секция для предварительного подогрева воздуха. Все секции воздухоподогревателя соединены между собой перепускными коробами и дополнительно подключены байпасными воздуховодами к подводящему воздуховоду. На байпасных воздуховодах установлены дроссельные перфорированные листы. Распределение воздуха на основной воздуховод определяется сопротивлением дроссельных дырчатых листов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено в конструкциях паровых энергетических котлов с двухступенчатыми воздухоподогревателями.

Известны паровые котлы, например, котел БКЗ-320-140-6, предназначенные для работы на твердом топливе (каменный уголь либо торф) и на мазуте, либо газе, в конвективных газоходах которых размещены двухступенчатый экономайзер и двухступенчатый воздухоподогреватель, скомпонованные "в рассечку", температура воздуха на выходе 395оС. Рекомендуемая нормами температура горячего воздуха определяется условиями сушки твердого топлива в пределах 350-400оС, а при работе на мазуте и газе определяется в пределах 250-300оС. Снижение температуры горячего воздуха на 100оС снизит выход окислов азота на 30%, что подтверждает и опыт эксплуатации водогрейных котлов типа ПТВМ и КВГМ, работающих на холодном дутьевом воздухе. Так на котле КВГМ-180 рециркуляция дымовых газов и холодной дутьевой воздух позволили уменьшить концентрацию окислов азота в продуктах сгорания до 100-120 мг/м3. Снижение температуры горячего воздуха, идущего на горение, без снижения экономичности работы котла возможно, если до высокой температуры нагревать только часть воздуха, идущего на систему пылеприготовления, а остальной воздух нагревать лишь до температуры, обеспечивающей устойчивость горения. Доля воздуха на систему пылеприготовления в зависимости от характеристик угля может составлять 20-55% от теоретически необходимого для пылеугольных топок. Следовательно, воздух после воздухоподогревателя I ступени (ВПI) можно разделить и 50% подать на горелки в качестве вторичного, а остальные 50% - догрев в воздухоподогревателе II ступени (ВПII) до необходимой по условиям сушки топлива температуры (но не выше чем по условиям надежности работы самого воздухоподогревателя), подать на систему пылеприготовления и далее в качестве первичного воздуха в горелки. Если же на систему пылеприготовления требуется менее 50% воздуха, то излишний горячий воздух в смеси с воздухом после ВПI подается в качестве вторичного. При работе котла на мазуте либо природном газе смесь воздуха после ВПI и ВПII поступает на горелки и лишь небольшая часть помимо системы пылеприготовления по особой перемычке поступает в горелки в качестве первичного. Но без компенсации снижения тепловосприятия ВПII на 50% температура уходящих газов возрастает и КПД котла снизится. Для компенсации снижения тепловосприятия ВПII заявкой предлагается параллельно поверхности ВПII по газам в одном газоходе разместить теплообменную поверхность для подогрева холодного воздуха до температуры обеспечивающей без коррозионный режим работы последней выходной по газам секции ВПI. Известным и наиболее распространенным способом предварительного подогрева воздуха является подогрев воздуха в калориферах паром отбора турбин (расход пара на собственные нужды, а не на внешнего потребителя). С целью снижения низкотемпературной коррозии до уровня 0,2 мм/год, что обеспечивает надежную работу воздухоподогревателя в течение межремонтного периода, нормами ПТЭ температура воздуха на входе в выходную по газам секцию трубчатого воздухоподогревателя определяется для каменного угля с пр>> 0,4% в 60оС, для бурых углей - 80оС, для мазута с pоС и с p>> 0,5% - 110оС. Известны схемы воздухоподогревателя, обеспечивающие надежную работу выходных секций без калориферного подогрева. Это воздухоподогреватели, содержащие соединенные между собой перепускными воздуховодами основные секции и предвключенную им по дымовым газам секцию с подводящими и отводящими воздуховодами. Недостаток данной схемы - это наличие отдельного тракта для части холодного воздуха со своим вентилятором (сложность компоновки, два параллельных всасывающих тракта, сложность узла смешения потоков). Каскадная подача воздуха на основные секции воздухоподогревателя обеспечивает еще большее снижение коррозии, либо при сохранении приемлемого уровня скорости коррозии 0,2 мм/г позволяет снизить предварительный подогрев воздуха, например, на сернистом мазуте с 110оС до 90оС, что в свою очередь обеспечивает снижение температуры уходящих газов, т.е. повышение КПД котла. Регулирование распределения воздуха по основному воздуховоду к выходной секции и к дополнительным байпасным отводам осуществляется тремя регулирующими клапанами, что затрудняет достижение оптимального распределения воздуха (эффективность теплопередачи с одной стороны и малая скорость коррозии с другой). Когда обратная связь по коррозии - увеличение присосов, а по эффективности - температура уходящих газов, меняющаяся с изменением нагрузки, степени загрязнения и величины присосов достичь оптимального распределения воздуха тремя клапанами мало вероятно, что и является недостатком данной схемы. Целью изобретения является снижение выбросов окислов азота путем снижения температуры горячего воздуха, идущего на горение, и обеспечение надежной работы воздухоподогревателя при высокой экономичности работы котла с исключением подогрева воздуха в калориферах. Цель достигается тем, что в котле с двухступенчатым воздухоподогревателем поверхность нагрева ВПII по сравнению с обычной заводской схемой воздушного тракта котла сокращается на 50%. В газоходе котла в рассечку водяного экономайзера устанавливается сокращенная поверхность ВПII и параллельно ей и примерно равная ей по величине поверхность предвключенной секции для предварительного подогрева воздуха. Секции ВПII могут занимать, например, для котла ПК-14 центральную часть газохода, а предвключенные секции - края газохода. Предвключенные секции включаются во всасывающий тракт дутьевого вентилятора. Предварительно подогретый воздух после вентилятора по каскадной схеме подается на основные секции ВПI и в перепускной короб между ВПI и ВПII. Из перепускного короба 50% воздуха подается на горелки, а остальные 50% догреваются в ВПII. После ВПII горячий воздух при работе на твердом топливе частично или полностью отбирается на сушку топлива, а остаток горячего воздуха смешивается с отбором воздуха из перепускного короба между ВПI и ВПII. При работе котла на мазуте либо газе горячий воздух смешивается с воздухом отбора после ВПI. Температура воздуха (смеси) снижается на величину подогрева воздуха в предвключенных секциях, т. е. (110 - 90) - 30 = =80 - 60оС. Таким образом обеспечивается снижение выбросов окислов азота на 20-25%, а надежная работа воздухоподогревателя ВПI (бескоррозионный режим работы) обеспечивается без применения предварительного подогрева воздуха паром в калориферах. Предвключенные секции будут работать в бесприсосном режиме, так как разряжение по газовой и воздушной сторонам теплообменных труб примерно одинаково, и это также повышает эффективность работы котла. Для котлов с двухпоточной компоновкой хвостовых поверхностей нагрева, например, котел БКЗ-420-140-6, предвключенные секции могут занимать половину газохода по всей ширине котла (один поток), а вторую половину газохода (второй поток) занимает ВПII. Снизить выбросы окислов азота возможно известными способами, т.е. с помощью рециркуляции газов, впрыска воды в ядро факела и др. Но эти способы сопряжены со снижением КПД котла и, следовательно, замена этих способов техническим решением заявки эквивалентно повышению КПД котла на соответствующую величину. На чертеже дана упрощенная схема котла. Котел с топкой 1 горелками 2 содержит водяной экономайзер ВЭ1-3 и ВЭП-4, нижние кубы воздухоподогревателя ВПI-5, верхние кубы ВПI-6, кубы воздухоподогревателя II ступени ВПII-7, а также предвключенные секции воздухоподогревателя ВПII-8. Предвключенные секции 8 связаны с всасывающим трактом 9 дутьевого вентилятора 10 воздуховодами 11 (входной воздуховод) и 12 (выходной воздуховод). Расход воздуха через ВПII регулируется клапаном 13. Нижние кубы 5 связаны с вентилятором 10 воздуховодом 14, от которого отводом 15 устанавливается связь с перепускным коробом 16, а отводом 17 - с перепускным коробом между ВПI и ВПII-18. Отбор воздуха после ВПI на горелки осуществляется по воздуховоду 19. Горячий воздух после ВПII связан с системой пылеприготовления 20 воздуховодом 21 с клапаном 22, а отвод на горелки - воздуховодом 23. При работе на мазуте либо газе система пылеприготовления байпасируется перемычкой с клапаном 24. Работа воздушного тракта котла осуществляется следующим образом. Холодный воздух по воздуховоду 11 поступает в предвключенные секции 8 и возвращается по воздуховоду 12 во всасывающий воздуховод 9. Клапаном 13 часть воздуха перепускается помимо предвключенных секций с таким расчетом, чтобы смесь подогретого и холодного воздуха имела температуру, обеспечивающую допустимую скорость коррозии 0,2 мм/г - 90-110оС на мазуте и до 80оС на угле. От вентилятора 10 по воздуховоду 14 воздух поступает на нижние кубы ВПI-5. Часть воздуха (20-25% расхода) помимо нижних кубов по отводу 15 поступает в перепускной короб между нижними и верхними кубами ВПI-16, а по отводу 17 часть воздуха (20-25% расхода) поступает помимо нижних и верхних кубов ВПI в перепускной короб между ВПI и ВПII-18. Распределение воздуха на основной воздуховод и на отводы 15 и 17 определяется сопротивлением дроссельных дырчатых листов, устанавливаемых в отводах. В каждом отводе дроссельные дырчатые листы имеют свою расчетную степень перфорации (на сечение отвода свое количество отверстий, диаметр и шаги отверстий), благодаря чему постоянно поддерживается заданное расчетом распределение воздуха независимо нагрузки котла, степени загрязнения и величины присосов. Из перепускного короба 18 часть воздуха (50%) поступает в ВПII-7, а оставшаяся часть (50%) по воздуховоду 19 подается на горелки 2 в качестве вторичного воздуха. Горячий воздух после ВПII-7 по воздуховоду 21 поступает на систему пылеприготовления 20. Расход регулируется клапаном 22. При расходе горячего воздуха на пылеприготовление менее 50% оставшаяся часть горячего воздуха по воздуховоду 23 подмешивается к воздуху по воздуховоду 19 и поступает в качестве вторичного воздуха на горелки 2. При работе на мазуте и газе система пылеприготовления 20 отключается, а по каналу первичного воздуха горелок пропускается воздух для исключения обгорания горелки со скоростью 10 м/с через перемычку с клапаном 24.

Формула изобретения

1. КОТЕЛ, содержащий установленные в газоходе соединенные между собой перепускными коробами, дополнительно подключенными байпасными воздуховодами к подводящему воздуховоду, основные секции воздухоподогревателя и размещенную по газам параллельно последней секции предвключенную секцию, отличающийся тем, что, с целью снижения выбросов окислов азота, повышения надежности и эффективности в работе воздухоподогревателя, упомянутые последняя основная и предвключенная секции размещены в газоходе каждая на 50% площади его проходного сечения. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленными в байпасных воздуховодах дроссельными перфорированными листами.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru