Твердотопливные котлы, работающие на угле. Угольные промышленные котлы
Угольная котельная
Угольная котельная - комплекс зданий и сооружений или помещения с котлом и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенные для получения горячей воды или пара путем сжигания угля с целью обеспечения жилых и промышленных объектов.
Угольные котельные широко представлены на территории России. Экономически выгодно размещение таких котельных в негазифицированных регионах или регионах, соседствующих с угледобывающими, в таком случае затраты на транспортировку топлива минимальны, и угольная котельная работает с высокой эффективностью.
Основные преимущества:
- Автономность - независимость от магистральных энергоресурсов;
- Экономическая эффективность, КПД угольной котельной составляет 84 %;
- Доступность и невысокая стоимость угольного топлива;
- Возможность комплектования различными типами котлов;
- Эффективное сжигание низкокачественных углей;
- Невысокая стоимость строительства котельной и низкие эксплуатационные расходы;
- Небольшое количество обслуживающего персонала;
- Бесперебойная работа в сложных климатических условиях;
Основные недостатки:
- Требуются значительные площади для хранения угля;
- Невысокий уровень экологичности топлива;
- Необходимость проведения очистки дымовых газов;
- Необходимость ежедневной очистки топки;
- Необходимость постоянного контроля над процессом горения;
Классификация угольных котельных
По назначению тепловой нагрузки:
- Водогрейные. Предназначены для отопления и горячего водоснабжение жилых домов, промышленных предприятий, объектов коммунального назначения;
- Паровые. В таких котельных отпуск тепла происходит за счет выработки насыщенного или перегретого пара. Как правило, они действуют на производственных предприятиях, пар используется для технологического процесса, также может производиться отбор пара на отопительные нужды;
- Паро-водогрейные. В них присутствует как отопительная, так и производственная нагрузка, паровые котлы установлены для выработки пара на технологические нужды и водогрейные котлы - для покрытия нагрузки на отопление.
По типу расположения:
- Блочно-модульные
В последние годы все более популярной становится блочно-модульная угольная котельная. Ее отличает компактность, высокий уровень инженерных решений, автоматизации и безопасности. Главное преимущество - максимальная заводская готовность, поставка с завода-изготовителя осуществляется в виде комплекса транспортабельных модулей. В комплект помимо основного оборудования входит, как правило, и вспомогательное оборудование, металлоконструкции, склады и при необходимости бытовые помещения. К месту эксплуатации такая котельная может доставляться как железнодорожным, так и автомобильным транспортом.
На месте требуется только установка на фундамент и подключение к инженерным коммуникациям. Проведение монтажных и пусконаладочных работ занимает минимальное количество времени.
Блочно-модульная угольная котельная может использоваться как автономный источник теплоснабжения или в качестве резервной котельной при дефиците тепла или отключении централизованного теплоснабжения.
Стационарные котельные строятся, когда по каким-либо причинам невозможна установка блочно-модульной котельной или требуется мощность более 30 МВт.
Их отличает капитальный характер строительства (фундаменты, кровля, стены и перегородки). Монтаж оборудования выполняется непосредственно на месте. Стационарная угольная котельная может быть как отдельно стоящей, так и пристроенной или встроенной. Жестких требований к исполнению зданий и сооружений нет, все определяется технико-экономическими расчетами.
По уровню механизации:
- С ручной топливоподачей и шлакозолоудалением
Подача топлива в помещение котельной производится ручным способом с использованием ручной тележки. Подача в топку также выполняется ручным способом. В некоторых случаях в котельном зале устанавливается бункер с наружной загрузкой механическим способом. Шлако- и золоудаление из топок котла и котельной осуществляется ручным способом.
- Механизированные
Для механизации топливоподачи и шлакоудаления необходимо, чтобы мощность котла была не менее 1 МВт.
Система топливоподачи включает в себя: дробилку, котловые бункеры, транспортер (ленточный или скребковый) или скиповый подъемник, топливный бункер. Золошлакоудаление может выполняться механическим, гидравлическим или пневматическим способом.
Состав оборудования и принцип работы угольной котельной
Угольная котельная может отличаться по составу основного и вспомогательного оборудования в зависимости от ее типа. Основные агрегаты и системы:
В качестве примера можно рассмотреть принцип работы механизированной водогрейной котельной. Уголь поступает с угольного склада с помощью элеватора и подается на конвейер или скиповый подъемник, после чего распределяется в бункерах запаса, откуда уголь выгружается в засыпной ковш и в топку котла.
Вода, прошедшая предварительную очистку от примесей, абразивных частиц, поступает в котельную через грязевой фильтр. С помощью сетевых насосов она подается в котел, где происходит ее нагрев топочными газами и далее направляется к потребителю. В случае применения двухконтурной схемы устанавливаются дополнительные насосы котлового контура. Дымовые газы поступают в газоход и далее в дымовую трубу. Выгрузка золы и шлака производится с помощью транспортера в отвал либо бункер-шлакосборник.
kotel-kv.com
Промышленные автоматические котлы на угле Альтеп
Качественная система отопления необходима не только бытовым объектам, где будет достаточно установки небольшого котла, но и промышленным предприятиям, достаточно большим по площади. Во втором случае необходимо использовать современные и мощные, работающие на угле, котлы.Если брать в общем, то промышленное оборудование работает по принципу, который не слишком отличается от принципа работы обычного котла.
Принцип работы промышленного оборудования
В качестве основного вида топлива для котлов промышленного масштаба, работающих на твердом виде топлива, выступает уголь. Подается в топку уголь автоматически, для этого используется шнековый транспортер. Уголь поставляется через горловину. Она может подключаться почти к любому бункеру, включая самодельные контейнеры, оборудованные наклонными стенками для самостоятельного ссыпания энергоносителя. Применяя такую систему топлива, котел может долгое время питаться углем без привлечения человека к процессу. Благодаря шнековому транспортеру, уголь передается в топку котла. Там он уже равномерно распределяется с использованием внутренних транспортерных или валовых механизмов.Если размеры топки большие, то угол наклона площади, предназначенной для сжигания угля, не слишком большой. Наклонная поверхность позволяет топливу равномерно распределяться. Основной смысл состоит в том, чтобы остаточные продукты горения могли быть эффективно удалены. Сыплются в топку они под тяжестью собственного веса благодаря наклонной плоскости. Место, куда попадает уголь, это зольник.Некоторые модели автоматических котлов для промышленности, работающие на угле, осуществляют сжигание топлива на колосниковой решетке. Поскольку в решетке имеются прорези, пепел и зола через них просыпаются на транспортерную ленту, которая установлена под решеткой. Так пепел и зола выводятся из котла.Теплоноситель в водогрейных котлах нагревается на угле в теплообменнике. Тот, в свою очередь, установлен в верхней части камеры сгорания. Исполнение теплообменника часто имеет вид змеевика или соединяющихся между собой продольно установленных труб. Данная конструкция позволяет горячим газам свободно перемещаться по трубам теплообменника. Они обволакивают трубы, напитывают их теплом.Затем производится вывод охлажденных газов через дымоход, расположенный в крайней верхней части котла. Его положение обозначает необходимость нормальной тяги.Автоматические вентиляционные системы позволяют кислороду попадать в камеру сгорания. Они нагнетают в топку необходимый объем воздуха.
Разновидности оборудования
Работающие на угле автоматические промышленные твердотопливные котлы, как и бытовые, могут осуществлять работу согласно классической схеме, а могут пользоваться методом газогенерации, а также длительного горения. Режим газогенерации позволяет сгорать и углю, и пиролизному газу, который возникает в результате горения топлива, если соблюдены определенные условия. Система контроля воздуха в подобных моделях работает в обе стороны.Во время откачивания из камеры сгорания кислорода, топливо в полную силу не горит. Оно медленно тлеет, выделяя пиролиз. Тот, в свою очередь, проходит во вторую камеру сгорания через горелку и там уже окончательно дожигается посредством передачи выделенного тепла теплообменнику.Выделенный углем газ по объему незначителен, однако все равно КПД работающих на угле длительного горения котлов отопления возрастает до 80-85% в сравнении с котлами с обычным процессом горения.
Автоматическая подача топливаЕсли рассматривать ряд оборудования подобного типа, то выделяются работающие на угле горизонтальные промышленные котлы отопления. Загрузка топлива в них происходит в длинную топку, расположение которой произведено параллельно полу помещений. Загружает топливо транспортер.Размещение теплообменника в подобного рода котлах произведено по всей поверхности потолка и боковых стенок камеры сгорания. В данном случае теплообменник выступает в роли стенок топки, получая максимальное количество тепла не только от горячих газов, но и непосредственно от горящего топлива.Вывод топлива из котла осуществляется при его постепенном прогорании. Выводится топливо в виде отходов продуктов горения по тому же транспортеру.Помимо метода сжигания топлива, отличие промышленных котлов состоит в методе монтажа установки. Монтаж стандартных котлов обычно происходит в специально предназначенном помещении котельной. Такого рода условия позволяют одному человеку обслуживать 3-4 установки. На случай, когда система отопления необходима на какой-то промежуток времени, или же необходимость смонтировать промышленный угольно-дровяной котел возникла внезапно, можно воспользоваться установкой блочно-модульной системы. Монтаж блочно-модульной котельной совершается в грузовом контейнере. На объект котел привозится как полностью настроенное и готовое оборудование. После того, как контейнер будет установлен, Вам нужно будет просто подключить его к распределителю отопительной системы. Далее нужно будет произвести запитку котла электричеством и загрузить топливо в бункер. Так начнется эксплуатация.
Сильные и слабые стороны угольных котлов
Автоматические промышленные котлы практически не имеют минусов, хотя они есть, хоть и не значительные. Это зависимость от электроэнергии. Она проявляется в том, что топливо у всех моделей таких котлов подается автоматически – этому способствуют нагнетатели воздуха и устройства на электромоторах. Технически не возможна работа без света контролирующей автоматики. Дополнительным минусом выступает само топливо. Если сравнивать уголь с древесными продуктами и дровами, то это более теплое калорийное топливо. Его относят к обедненным источникам энергии, поэтому потреблять уголь приходится в больших количествах.
Промышленные твердотопливные котлы имеют на порядок больше преимуществ.
- Нет нужды в человеческом факторе, который бы нес ответственность за автоматизацию всех процессов работы.
- Уголь можно рассматривать как топливо сравнительно дешевое и доступное. Если нельзя пользоваться газом, то уголь является прекрасной альтернативой.
- Указанный тип котлов принадлежит к экологически чистому оборудованию. После сжигания топлива не происходит выброс в атмосферу химических и токсичных веществ, наносящих урон окружающей среде.
blog.altep.ua
Твердотопливные котлы, работающие на угле
Уголь, традиционный вид топлива, используемый на протяжении многих веков. Сфера его применения была достаточно широка: начиная от отапливания помещений, получения тепловой энергии для приведения в движение пароходов, паровозов и др., до применения угля для получения кокса и в настоящее время в медицине.
Широкому распространению угля способствовала его недорогая, по сравнению с другими видами топлива, стоимость, а также доступность. Еще одним преимуществом угля, в качестве топлива, является его большая безопасность, в сравнении с газом. Твердотопливные котлы, работающие на угле, представляют собой энергонезависимую автономную систему отопления. Вообще составляющими угля являются вода, зола, газы и непосредственно углерод.
Твердотопливный котел может работать на следующих видах угля:
- каменном
- древесном
- буром
Применение древесного угля, экономически не оправдывает себя. Что касается каменного угля, то он бывает трех видов:
- антрацит
- газовый
- и длиннопламенный
Непременным условием для сжигания газового угля является вторичный воздух, в процессе горения выделяется значительное количество газа и дыма, горит сильным пламенем.
Почему уголь — это удобно и выгодно?
Длиннопламенный уголь потребляет куда меньше вторичного воздуха, к тому же он не дымит и почти не выделяет газа, однако прогорает он быстрее газового угля.
Наиболее оптимальным вариантом является антрацит, в его содержании очень высокий уровень углерода, пониженный выход газов и низкая влажность. При розжиге антрацит требует к себе гораздо больше внимания и усилий, чем газовый и длиннопламенный угли, однако в процесс горения его дольше и пламя на выходе характеризуется устойчивостью и чистотой.
Бурый уголь имеет несколько видов, одни из которых по теплоемкости практически не уступают каменному углю, в то время как другие не могут сравниться и с древесиной. Процесс горения бурого угля сопровождается обильным выделением газа, поэтому при его использовании рекомендуется применять те же правила, что и при использовании газового угля.
Плюсы использования угля для отопления
Уголь давно стал известен благодаря своим уникальным свойствам. При хранении он занимает незначительное пространство, удобен при транспортировке и, пожалуй, имеет лишь один минус – сильная маркость. Однако эффективность работы котлов на этом виде топлива в значительной степени минимизирует этот недостаток. Качественный уголь дает хорошую теплоотдачу и вам больше не придется думать о том, как уберечь дрова от сырости. В степной местности, в отсутствии магистрального газопровода и крупных запасов древесины, при значительной дороговизне дизельного топлива, уголь остается самым доступным видом топлива.
Твердотопливные котлы марки «Гейзер» могут работать на любом виде угля с фракцией не меньше 30 мм. Наибольшую эффективность пиролиза угля обеспечивает устанавливаемые в наших котлах колосники. К тому же продолжительность обслуживания сокращается в разы, так как время работы котлов на угле увеличивается более чем в 2 раза и после полного сгорания поддержание высокого уровня температуры может сохраняться на протяжении 8 часов. Конечно, эффективное отопление углем потребует от Вас определенной сноровки и навыков, но при должном отношении их можно быстро получить.
kosgeyser.ru
