Sluchátka 

Kotelna na biopaliva: co potřebujete vědět. Zařízení na kotel na biopaliva


Zvýšená poptávka po topné zařízení určené pro spalování hnědého uhlí, palivového dříví, rašeliny a také vypouštění odpadu Termální energie, je spojeno s neustálým zvyšováním tarifů elektřiny a plynu. Brikety a pelety jsou vyráběny z pozůstatků činnosti zemědělských a dřevozpracujících podniků.

Ne všechny organizace a majitelé soukromých domů si mohou dovolit vést plyn v současných podmínkách. To je spojeno s vysokými náklady na materiál. Získání povolení, příprava projektu a přímé napojení na lokalitu navíc zabere spoustu času.

Spotřebitelé hledají alternativní možnosti zkoumání možností vytápění obytných a průmyslových oblastí dostupné materiály... Může to být uhlí, jehož výhody jsou zřejmé: hoří po dlouhou dobu a vydává velké množství tepla. Za pozornost ale stojí biopaliva.

Dostupná biopaliva

Každý si může připravit materiál na zimu, kterým bude vytápět prostory:

  • neobchodní deníky těžařských a dřevozpracujících podniků;
  • různé dřevní odpady: větve, větvičky, vršky, kůra odstraněná po strojním zpracování kmenů, přířezy, které byly považovány za vadné, desky s vadami, zbytky tesařství, desky;
  • úlomky kmenů, které nebyly použity, části padlých stromů. Stejně jako kořeny, pařezy, výhonky a keře, které je třeba prořezat a pokácet. Například v blízkosti elektrického vedení, komunikací, potrubí, podél dálnic;
  • sušené rostliny zcela nebo částečně: stonky slunečnice, rákos, bramborové natě, sláma;
  • rašelinové brikety;
  • pelety vyrobené z lisovaného dřeva a rostlinného odpadu.

Různé topné materiály jsou energeticky účinné. Chcete -li zjistit, který z nich bude vydávat více tepla, měli byste prostudovat jejich složení.

Porovnejte produktivitu

Jakékoli materiály související s biopalivy zahrnují:

  • voda;
  • pryskyřice;
  • hořlavá látka.

Procento komponent určuje jeho vlastnosti, schopnost uvolnit určité množství teplo. Tyto materiály se od sebe liší. Obsah vlhkosti se může lišit v závislosti na způsobu skladování, zpracování. Procento vlhkosti může být nadhodnoceno, pokud se biopalivo obtížně suší. To ovlivní hořlavé vlastnosti materiálu.

Vlhkost kmenů stromů po kácení může být 60%. Pro vysušení se nechává dva nebo dokonce tři měsíce na čerstvém vzduchu. Pokud je počasí slunečné, bez srážek a dokonce i při slabém větru, bude vlhkost dřeva při těžbě dřeva 40–45%. Umělým sušením ve výrobních prostorách nebo skladech lze dosáhnout vlhkosti 15–20 %. Porovnáme-li rašelinu s jinými druhy biopaliv (dřevo, rostlinné zbytky), pak můžeme zaznamenat zvýšený obsah popela a sirných látek, které vylučují zápach při hoření.

Olejové kotle

Pokud porovnáme zařízení pracující na motorovou naftu a pevné biopalivo, lze poznamenat, že rozsah obou možností je poměrně široký. Najít dodavatele kameniva jakéhokoli druhu není pro zájemce o koupi problém. Kromě toho jsou na trhu zastoupeni ruští i zahraniční výrobci. Kotle lze zakoupit jakoukoli kapacitu, a tím vytápět velké plochy. Pokud by kapacita jednoho kotle nestačila, můžete kotelnu vybavit z více současně pracujících jednotek.

Uživatelé vznášejí otázku skladovacího systému a automatizovaného zásobování palivem. To už dávno přestal být problém. Přenosová schémata byla vyvinuta z bunkrů, které šetří naftu i biopalivo v kotlích, které spalují nepřetržitě. Proces je mechanizovaný a automatizovaný, nevyžaduje časté sledování a stálou přítomnost obsluhy. Náklady na systém pro dodávku pevných biopaliv jsou dražší než u kotlů na plynné nebo kapalné palivo. Není těžké určit, zda bude výhodné jej nainstalovat.

Provozní náklady

Porovnáním energetické účinnosti dvou kotelen o stejném výkonu 2 MW, z nichž jedna bude vytápěna dieselovým motorem a druhá pevným palivem, je nutné vypočítat náklady na palivo:

  1. Dieselový kotel spotřebuje 180 l/h, tedy spotřeba za sezónu bude 450 000 litrů. S přihlédnutím k nákladům na motorovou naftu budou náklady činit 13,5 milionu rublů. Kotel také spotřebovává elektrickou energii k provozu hořáku. Náklady na 6 měsíců topného období za cenu 5 rublů. za kWh - 100 000 rublů. Celková částka: 13 600 000 rublů.
  2. Pokud se jako palivo používá dřevní štěpka, pak se spotřebou asi 4 m 3 / h za sezónu budou náklady činit 3 850 000 rublů.
  3. Pelety a brikety budou dražší. Spotřeba - 430 kg za hodinu za cenu 6 rublů. na kg bude vytápění stát 6 450 000 rublů. na sezónu. Je nutné připočítat náklady na elektřinu spotřebovanou hořákem. Jeho výkon je 15 kW, takže budete muset zaplatit dalších 375 000 rublů.

Můžete si spočítat, kolik musíte zaplatit za plyn při dané spotřebě energie. Spotřeba plynu kotle je 240 m 3 / hod. Vezměme průměrnou rychlost paliva - 5 rublů / m 3. Pak celkové náklady na vytápění po dobu 6 měsíců budou 300 000 rublů.

Udělejte si vlastní závěry.

Náklady na investiční výstavbu

Zplynování zařízení bude stát nejméně 5 milionů rublů - to jsou oficiální údaje, které zahrnují náklady na vývoj projektu a připojení. Ve skutečnosti všechno vypadá jinak. Nepředvídané výdaje je třeba uhradit, vynaložená částka se do dokončení práce obvykle zdvojnásobí. Lze uvést příklad, kdy odhadovaná částka na projekt zplynování objektu (technická data: kotelna se zátěží 1,5 MW) v moskevské oblasti činila 82 milionů rublů. Majitel odmítl prodat.

Náklady na vybavení plynové a naftové kotelny jsou přibližně stejné. Je však třeba mít na paměti, že pro skladování paliva je potřeba bunkr. Jeho cena je přibližně 1 milion rublů.

Jednotky na tuhá paliva, hořáky a bunkry budou stát výrazně více než předchozí dvě možnosti. Náklady na biopaliva však všechny náklady rychle vrátí. Proto je v tuto chvíli nejvýhodnější vybavit provozovanou kotelnu tento materiál... Nutno podotknout, že spalování biopaliva je nejekologičtější, méně znečišťuje životní prostředí... V místnosti nebude žádný uhelný prach a cizí pachy, které se obvykle vyskytují při použití motorové nafty.

Ekologie spotřeby Věda a technika: Článek je věnován úspěšně aplikovanému vývoji tuzemského výrobce - kotle na tuhá paliva které umožňují spalování nekvalitního uhlí a podle našeho názoru, což je důležitější, biopaliva.

V současné době se v souvislosti s nárůstem cen plynu a elektřiny obnovuje zájem o zařízení umožňující využití lokálních nízkokalorických paliv (dřevo, rašelina, hnědé uhlí) a spalitelných odpadů (zemědělská výroba, zpracování dřeva, tuhé odpady). ) k získávání tepla a/nebo elektrické energie. ...

Známé potíže při získávání povolení k použití zemní plyn jako palivo (včetně finančních), nutí spotřebitele hledat alternativní možnosti pro zásobování průmyslových a komunálních objektů tepelnou energií.

Stačí si dát pozor na alternativní palivo – pevné. A pak vyvstává otázka: co si vybrat - uhlí nebo biopalivo.

Nejběžnější místní biopaliva jsou:

1. palivové dříví ve formě nepodnikatelské kulatiny;

2. kusový odpad z pilařství a zpracování dřeva: desky, latě, desky a trámy s nepřijatelnými vadami dřeva, nestandardní odřezky při řezání řeziva, vyřazené předvalky a polotovary, kůra získaná po strojním odkornění mnoha druhů řeziva, řezivo odpad, sušené dřevo, větve zeleně, vršky atd.;

3. nepodnikatelské úlomky kmenů, zdravé mrtvé dřevo, podrost, malé stromy, pařezy a kořeny, piliny a hobliny, stromová a keřová vegetace odstranit ve vyhrazených pruzích podél silnic, potrubí, elektrických vedení a komunikací;

4. bylinná vegetace, rákosí, sláma, bramborové desky, lignin;

5. speciálně vyrobené palivové materiály ze dřevního odpadu a biologických surovin (brikety, pelety);

6. mletá rašelina.

Z hlediska spalovacího procesu se každé biopalivo zpravidla skládá z následujících složek: popel, hořlavá látka, voda. Individuální rozdíly mezi určitými typy biopaliv jsou především různé procento vlhkost v závislosti na způsobu výroby, místě a délce skladování, náchylnost k přirozenému nebo umělému vysušení.

Například čerstvě nařezané dřevo může mít vlhkost až 50–60 % a po dvou až třech měsících skladování na volném prostranství v těžebním prostoru za suchého počasí vyschne těžební odpad až na 40–45 %; vlhkost v dřevozpracujícím odpadu v dílně nebo v krytém skladu z řeziva po umělém vysušení se pohybuje v rozmezí 12-20%. Rašelina jako fosilie z jiných druhů čerstvě vytěžených paliv (dřevo, bylinné rostliny) se výrazně liší zvýšeným obsahem sirnatých látek a vysokým obsahem popela.


Pojďme nyní porovnat, co víme o zařízeních na naftu a zařízení na biopaliva. Existuje široký výběr zařízení, díky kterým je provoz kotelny na tuhá paliva stejně snadný jako provoz kotelny nafty?

Výběr je dostatečně široký. Každý zainteresovaný uživatel může snadno najít dostatečný počet dodavatelů takových produktů. Je problém se skladováním paliva? Ne, existuje velké množství systémů skladování a dodávky vyhořelého paliva. Proces je automatizovaný a mechanizovaný až do úplné nepřítomnosti servisní personál? Samozřejmě ano, ale stojí to o něco více než u kapalných a plynných paliv. Stojí hra za svíčku a jaké budou náklady na konečný produkt - tepelnou energii?

Porovnejme variantu provozních nákladů pro dvě kotelny o výkonu 2 MW, vybavené kotlem na naftu, respektive na tuhá paliva. Předpokládejme, že kotelny fungují pouze pro vytápění, topná sezóna trvá 5000 hodin, kotle jsou vybrány správně a průměrné zatížení kotle za tuto dobu bude 50 % jmenovitého. Hlavní nákladovou položkou je samozřejmě palivo. Náklady na motorovou naftu přijatelné kvality jsou 30 rublů / litr. Špičková spotřeba kotle 2 MW je přibližně 180 l/h. Během topné sezóny se tedy spotřebovávají:

180x0,5x5000 = 450 000 litrů / sezóna, což při ceně 30 rublů / litr bude činit 13,5 milionu rublů.

Výkon spotřebovaný hořákem je v průměru 4 kW, náklady na elektřinu za sezónu za cenu elektřiny 5 rublů / kWh budou: 4x5000x5 = 100 000 rublů.

Kotel na štěpku: špičková spotřeba štěpky o výhřevnosti 1500 kcal/kg bude 1150 kg/h, neboli 3,85 m3/h. Průměrné náklady na dřevěné štěpky jsou 400 rublů / m3. Náklady na palivo tedy budou 3,85x0,5x5000x400 = 3 850 000 rublů / sezónu.

Kotel na pelety nebo brikety s výhřevností 4000 kcal / kg: špičková spotřeba 430 kg / hodinu, cena 6 rublů / kg, celkem za sezónu: 430x0,5x5000x6 = 6 450 000 rublů / sezóna.

Spotřeba elektřiny pro kotel na tuhá paliva je 15 kW, takže náklady na elektřinu za topnou sezónu budou 15x5000x5 = 375 000 rublů.

Pro srovnání se podívejme na cenu plynu. Na svém vrcholu spotřebuje kotel 240 m3 / h, náklady na plyn jsou 5 rublů / m3, celkové náklady na palivo za topnou sezónu:

240x0,5x5000x5 = 3 000 000 rublů / sezónu.

Zajímavá data?

Co kapitálové náklady stavby?

Plyn: cena zplynování začíná v průměru na 5 milionech rublů, ve skutečnosti se během realizace projektu toto číslo zdvojnásobí. V jednom ze zařízení v Moskevské oblasti byly náklady na plynovod do kotelny se zatížením 1,5 MW 82 milionů rublů. Projekt samozřejmě nebyl realizován. Náklady na kotle a hořáky jsou podobné jako u dieselové verze, ale přidává se nepříliš příjemný doplněk v podobě všemožných kontrol. V dieselové verzi, na rozdíl od plynové verze, je přidán zásobník paliva s přibližnou cenou 1 milion rublů.

Kotelna na tuhá paliva z hlediska nákladů na kotle samozřejmě ztrácí na plynové i naftové. Náklady na kotel jsou přibližně vyšší než náklady na kotel a hořák v plynové a naftové verzi. Souhrn investičních a provozních nákladů však podle našeho názoru jednoznačně umožňuje považovat variantu kotelny na biopaliva za nejatraktivnější.

8. června 2018

Vedení dřevozpracujících podniků si dlouhá léta lámalo hlavu nad tím, jak se zbavit nánosů pilin, hoblin a dalšího odpadu. Čím větší je produkce, tím působivější je rozsah problému. Myšlenku využití průmyslového odpadu k výrobě tepla a elektřiny v Rusku až donedávna mnozí nebrali vážně. V poslední době však stále více společností začíná přecházet na biopaliva, čímž je výroba ve skutečnosti bezodpadová a uzavírají se dvě významné rozpočtové položky: likvidace odpadu a dodávky tepla..

Pro mnoho firem se stalo používání mechanizovaných kotelen na tuhá paliva jakýmsi technologickým průlomem. Je zbytečné mluvit o tom, jak efektivní a ekonomicky výhodné jsou takové autonomní kotle v dřevozpracujícím průmyslu. Je to jasné jako denní světlo. V podnicích dřevozpracujícího komplexu a továren na překližku se kvůli jejich práci vyhřívá komplex sušicích komor nebo topný systém.
V zásadě lze takové kotelny použít také pro organizaci ústředního vytápění bytů ve městech a obcích nacházejících se v blízkosti velkých dřevozpracujících podniků. Tato praxe již existuje v Rusku.

V pořádku

Mechanizovaná kotelna je kompletní řešení, které je vhodné pro vytápění a zásobování teplou vodou odlišné typy prostory: domácí, průmyslové, společenské a administrativní.
Modulární konstrukce a plná tovární připravenost umožňuje rychlou přepravu zařízení autem a propaguje rychlá instalace na místě instalace. Tepelná energie se získává spalováním biopaliva a je přenášena ke spotřebiteli pomocí tepelného nosiče zahřátého na 105 stupňů. Komplex kotelny představuje logický systém vzájemných vztahů dodávky a dodávky paliva, jeho skladování a dodávky, spalování a přijímání tepelné energie.
Zařízení se skládá z několika systémů:
- systém příjmu, skladování a dodávky biopaliva (přijímač paliva, nakladač, sklad paliva);
- systém spalování biopaliv s výrobou tepla (jeden nebo několik teplovodních kotlů na biopaliva);
- systém nasávání spalin (sběrač popela s odtahem kouře, komíny, prasečí díly, komíny);
- systém odstraňování popela (instalovaný jako volitelná výbava u kotlů na biopaliva s vysokým obsahem popela);
- systém pro automatickou regulaci dávkování dodávky paliva a řízení procesů optimálního spalování a výměny tepla v kotli.
Z důvodu vyrobitelnosti, snížení objemu instalačních prací, zvýšení úrovně údržby a snadnosti údržby je zařízení kotelny seskupeno do modulů:
1 - přijímací a vykládací modul pro příjem biopaliv ze sklápěcích vozidel a vykládání na překládací dopravník;
2 - skladovací a vykládací modul pro akumulaci požadovaného objemu paliva, zajišťující nepřetržitý provoz kotelny o jmenovitém výkonu po dobu 4-5 dnů a dávkované vykládání biopaliva na dopravníky, které jej přivádějí do topeniště;
3 - teplovodní kotle, zajišťující produkci tepla ve formě vody ohřáté na 95-105 stupňů;
4 - automatizovaný řídicí systém, který sleduje a reguluje takové parametry, jako je vakuum v objemu topeniště kotle, správná kvalita spalování paliva a topný výkon.
Návrh každé kotelny je většinou individuální. Složení zařízení a jeho umístění přímo závisí na nastavených úkolech, typu paliva, provozních parametrech a mnoha dalších faktorech. Úkolem zaměstnanců Teploresurs je najít nejpohodlnější a nejkompetentnější způsob řešení problému.

Nejprve plánování

Před plánováním kotelny je třeba si uvědomit, že stavba nové je ve většině případů nákladnější než rekonstrukce staré. Pro návrh bude vyžadován plán území s vyznačením vodovodních a kanalizačních komunikací, žádoucí je polohopis území. Při organizaci kotelny ve stávající budově je vysvětlení místnosti pomocí přesné rozměry... Zákazník to může udělat sám nebo využít služeb specialistů Teploresurs, ale musíte pochopit, že přesný plán prostor je klíčem k úspěšné instalaci zařízení podle plánu.
Po obdržení technického zadání skupina projektantů vybere optimální sadu zařízení a vypracuje logické schéma pro jeho umístění. Podle návrh návrhu bude navrženo řešení zásobování palivem a skladování zásob PHM, způsoby jeho dodání a nakládky do skladu.

Přísně útržky

V případě rekonstrukce nebo výstavby nové kotelny je zákazníkovi nabídnuta rozpracovaná Kruhový diagram a výpočet kotelny, na základě kterého bude proveden návrh stavby.
Je třeba zdůraznit, že každá kotelna společnosti Teploresurs je vyvinuta na základě SNiP 2-35-76 "Instalace kotlů". Výpočet a návrh provádějí certifikovaní specialisté. Projekční organizace provádí všechna potřebná schválení.
Za provozu podniku bylo vyrobeno mnoho kotelen, počínaje minimální sadou (doplnění skladů paliva, převod kotelny z jednoho druhu paliva na jiný) a konče uvedením do provozu na klíč. Většina zařízení je vyráběna v továrně a komponenty jsou nakupovány od spolehlivých a důvěryhodných dodavatelů.
Všechna zařízení jsou vyráběna s ohledem na přepravní rozměry pro přepravu po silnici a železnici. Co se týče instalace, zde je několik možností - dle výběru zákazníka. Na jeho žádost je spolu se zařízením zaslána kompletní sada dokumentace s doporučeními a vysvětleními, pomocí kterých lze provést instalační práce na vlastní pěst... Pokud to raději svěří profesionálům, nabízí společnost Teploresurs odlišné typy služby - od dozoru montáže až po výjezd montážního týmu.
Komplex uvedení do provozu a školení personálu v provozu zařízení provádějí specialisté podniku a je potvrzeno aktem, který dává právo na záruční servis. Ale i po expiraci záruční lhůta, v případě poruchy našeho zařízení se na místo neprodleně dostaví servisní skupina, která pomůže poruchu odstranit.

Zdroj: http://dvinanews.ru/-cggvfcd9

Zařízení bylo postaveno v obci Oktyabrsky v rámci realizace prioritního investičního projektu pro organizaci dřevozpracující výroby na bázi Usťjanského dřevařského průmyslu (ULK).

V Arkhangelské oblasti byla otevřena nejsilnější biokotelna ve východní Evropě

Projekt, který má velký význam pro celý region, realizovala Ustyanskaya Heat and Power Company. Generální ředitel podniku Vladimir Parshin uvedl, že společnost byla vytvořena v roce 2011 na základě koupeného majetku zkrachovalého podniku "Ustya-Les". Součástí tohoto komplexu byla průmyslová topná kotelna postavená v roce 1962, kde došlo k požáru. Odstranění následků požáru se stalo východiskem při stavbě nové moderní kotelny na biopalivo. Výstavba nové kotelny začala v červenci 2012.

Pro teplo a společenský komfort

Šéf regionu Igor Orlov zdůraznil:

"Dnešní událost mění tvář našeho území, zvyšuje úroveň sociálního, ekonomického a tepelného a energetického pohodlí seveřanů." Okres, osada i firma podnikaly poměrně sebevědomé kroky k otevření kotelny. Rád bych viděl více takových projektů v oblasti Archangelsk “.

Jménem vlády Ruské federace promluvil k přítomným ministr přírodních zdrojů a životního prostředí Sergej Donskoy:

„Byli jsme a budeme hrdí na naše přírodní zdroje, Archangelská oblast je toho potvrzením. Nyní se budeme pyšnit takovými unikátními rozsáhlými stavbami – neméně než egyptskými pyramidami, které budou stát po staletí. A samozřejmě být hrdí na lidi, kteří tohle všechno vybudovali. Lidé směřují ke svému cíli jasně, odměřeně a vytvářejí objekty, které jsou jedinečné podle standardů Evropy a Ruska a v blízké budoucnosti - a ve světě - objekty."

Z kotelny do závodu!

Vladimir Butorin, generální ředitel skupiny společností ULC, hlavní mozek projektu, poznamenal:

Chytrá technologie

Autoři-tvůrci provedli pro hosty prohlídku podniku. Chytrá kotelna je plně automatizovaná: procesu vykládky se neúčastní ani obsluha strojů, která ji do kotelny přivezla. A ředitel energetického zařízení může sledovat, co se děje online, odkudkoli na světě.

Nová biokotelna poskytne teplo více než deseti tisícům obyvatel vesnice, a pokud budeme mluvit o unikátní vlastnosti, pak se jeho kapacita vypočítá s přihlédnutím k dlouhodobému plánu rozvoje a rozvoje bydlení Oktyabrského na příštích 25 let.

Objem investic do projektu přesáhl 782 milionů rublů. Poprvé v Rusku bylo v kotelně instalováno pět italských kotlů o výkonu 9 MW. Jejich unikátem je, že jako palivo lze použít piliny, štěpky a kůru.

Podle šéfa Ustyanské teplárenské a energetické společnosti Vladimira Parshina je celková kapacita kotelny 45 MW.

Úprava kotlů umožňuje použití pilin, štěpky, kůry, - říká Vladimir Parshin. - Jako palivo bude sloužit dřevní odpad z dřevozpracujících závodů podniků skupiny ULC. Rád bych poznamenal, že výrobní proces v nové kotelně je plně automatizovaný. Tam, kde bylo dříve potřeba více než 50 lidí, bude nyní stačit devět.

Vstup nová instalace v provozu nejen sníží tarif pro tepelnou energii pro koncové spotřebitele, ale také sníží náklady na rozpočty všech úrovní.

Do roku 2030 má Archangelská oblast v plánu zcela opustit dovážené palivo

Zdroj: http://dvinanews.ru/-fafsg8jr

V oblasti Archangelsk pokračuje přeměna místní energie na plyn a místní paliva. V Krasnoborsku začala výstavba další kotelny na biopaliva, uvádí regionální list Znamya.

Na staveništi nové kotelny Krasnoborskaja. Fotografie novin "Znamya"

Základ je již postaven, rám budovy je postaven, je zorganizován sklad paliva, kde je instalován štěpkovač, v Kirově jsou objednány kotle, které mají v blízké budoucnosti dorazit do regionálního centra.

Plán na rekonstrukci systému s výstavbou moderní kotelny na lokální biopalivo navrhlo Ministerstvo palivového a energetického komplexu a bytových a komunálních služeb Archangelské oblasti. Návrh podpořily krajské úřady. Plánuje se, že se zprovozněním nové kotelny bude uzavřeno osm nízkoúčinných kotelen obce na dovážené uhlí.

V popředí energetiky

Není možné uzavřít staré kotelny a připojit spotřebitele obce k nové bez vybudování propojovacích sítí a kompletní výměna již opotřebované topné vedení. Ministerstvu palivového a energetického komplexu a bydlení a komunálních služeb regionu Archangelsk se za účasti regionálního centra pro úsporu energie podařilo do zařízení přilákat federální prostředky ve výši více než 29 milionů rublů.

Prostředky směřovaly na výstavbu zcela nových tepelných sítí o délce 3,2 kilometru, vyrobených mimo jiné z moderních izolovaných polymerových trubek.

Se zprovozněním nové kotelny a moderních tepelných sítí dosáhnou úspory tepelné energie 2 131 Gcal ročně, elektřiny - 423 400 kWh ročně, vody - 861 metrů krychlových ročně a 2 837 tun uhlí, které bylo ročně spotřebováno, budou nahrazeny lokálními palivy. Nový systém zásobování teplem v Krasnoborsku z hlediska energetické účinnosti, šetrnost k životnímu prostředí by měla být na úrovni mnoha moderních systémů v jiných regionech země.

Globální ekonomika

Připomeňme, že od roku 2012 do roku 2014 investovala vláda Archangelské oblasti 4,7 miliardy rublů do modernizace kotelen v Pomorii, z toho 3,7 miliardy přilákaly investice.

Úřadující guvernér Archangelské oblasti Igor Orlov zdůraznil:

„Uzavřeli jsme již 28 neefektivních kotelen a zrekonstruovali 25 starých generací, vybudovali mnoho moderních zařízení v různých částech regionu. Ale v Pomorí se ročně vyprodukuje 3,8 milionu metrů krychlových nevyužitého těžebního a dřevozpracujícího odpadu. To je dvojnásobek spotřeby paliva u kotelen, které ještě nebyly převedeny na biopaliva. Odstoupení regionu od dovážených paliv je proto nevyhnutelné. Výsledkem této práce by měla být jejich kompletní výměna“.

Podle koncepce rozvoje místních dodávek tepla v regionu na příštích 15 let, přijaté v listopadu loňského roku, plánuje region do roku 2030 zcela opustit dovážené palivo. V důsledku realizace tohoto plánu by palivová bilance regionu měla vypadat takto:

  • 54 procent - zemní plyn;
  • 44 procent – ​​biopaliva;
  • 2 procenta je černé uhlí.

Do roku 2030 se plánuje v místní energetice zcela opustit kapalné palivo (topný olej a motorová nafta).

Kromě toho se v Pomorí realizuje několik projektů najednou zaměřených na využití dřevního odpadu a výrobu nového typu produktu - moderního dřevěného paliva.

V období 2012-2014 byly uvedeny do provozu dva závody na výrobu dřevěných pelet o celkové projektové kapacitě 150 tisíc tun - v areálu Tsiglomen CJSC Sawmill 25 a OJSC LDK č. 3. Ve Velsky DOK bylo vybudováno místo pro výrobu pelet o kapacitě 18 tisíc tun, které se rozšíří spuštěním dřevařského závodu Velskaya Lesnaya Kompaniya LLC.

Malé podniky v okresech Vinogradovsky, Velsky, Ustyansky, Plesetsky a Primorsky zorganizovaly výrobu dřevěných briket (Eurowood).

Podle prognózy regionální vlády může do roku 2020 roční objem produkce biopaliv v regionu dosáhnout 400 tisíc tun.

Pokud zvolíte zařízení pro kotelnu na biopaliva, pak by hlavním kritériem měl být faktor, který z typů biopaliv je pro váš podnik nejdostupnější. Pokud jste například majitelem pily a máte velké množství pilin a dřevěných štěpků, musíte si pořídit zařízení na spalování mokrého paliva. Pokud jste režisér továrna na nábytek, pak s největší pravděpodobností budou výrobním odpadem Vaší společnosti suché štěpky, které umožní využití biokoteláren na suché palivo. V tomto případě se zvyšuje úspora energie ve spalovacím procesu, což vede k více vysoká účinnost proces. To nám umožňuje hovořit o výhodách používání sušených pilin a hoblin. Pokud máte nebo hodláte koupit závod na výrobu pelet, pak v tomto případě budete moci použít zařízení na spalování rafinovaného biopaliva - nejmodernější způsob výroby energie z biomasy.

Zpravidla existují tři typy zařízení: pro spalování rafinovaných biopaliv s obsahem vlhkosti 5-15%; pro suché palivo s obsahem vlhkosti 15-35%; pro mokré palivo s obsahem vlhkosti 35-60%.

Je třeba si uvědomit, že čím vyšší je vlhkost paliva, tím dražší je výroba tepla, tím větší je výkon kotle, topeniště, ventilátoru, skladování paliva, riziko zamrznutí atd. Kromě vlhkosti jsou určující charakteristiky paliva při výběru zařízení jsou tvar a obsah popela.

Zařízení na spalování biopaliv se skládá z řady součástí, které lze seskupit takto:

  • systém skladování a dodávky paliva;
  • spalovací systém;
  • odtahový systém;
  • systém odstraňování popela;
  • regulační a řídicí systém.

Typické zařízení na spalování třísek je znázorněno na Obr. 1.

Existuje několik způsobů skladování a dodávky paliva. Níže je popsán jeden z nich, který se ukázal jako nejvhodnější pro spalování štěpky.

Sklad paliva

Provedení a rozměry skladu paliva musí odpovídat druhu paliva, velikosti kotelny, podmínkám dodávky paliva a době provozu kotelny. Nejběžnějším řešením je kombinace externího zásobníku se zásobou paliva na cca týden provozu kotelny s malým zásobníkem s automatickým podáváním, dimenzovaným na cca 48 hodin provozu.

Venkovní sklad, obsluhovaný traktory, je postaven na asfaltovém nebo betonovém místě. Aby byla chráněna před vnikáním prachu do skladu, je oplocena nebo postavena zcela zakrytá. Tento typ skladu je cenově velmi efektivní a možnost použití traktorů snižuje náklady na údržbu a zajišťuje nepřetržitý provoz.

Dodávku paliva do skladu lze rozhodnout v různé možnosti... Za tohle nejvíc různé druhy stroje. Výjimkou jsou sklady s nedostatkem vysoká střecha která odrazuje od používání Vozidlo horní zatížení. Existuje mnoho různých vozidel, takže vybrat to nejlepší není snadné.

Automatický sklad je zpravidla napojen na hlavní sklad a je obsluhován tahači nebo v některých případech kladkami s manipulátorem. Pokud to prostor dovolí, lze čipy vyložit přímo do automatického skladu. Pro zjednodušení nakládky nemá automatický sklad vrata a vzhledem k tomu, že shrnovací pás je široký cca 5 m, mohou traktory přejet tlačníky. Výška naložení paliva do automatického zásobníku je omezena na cca 3 m a závisí na výkonu hydraulického systému.

Dodávky paliva



1. Hydraulická stanice
2. Tahový nosník válců
3. Hydraulické válce
4. Posunovače
5. Otvírák hřídele
6. Přijímací kanál
7. Výtlačný šnek
8. Šnekový pohon

Pro dodávku paliva z automatického skladu se používají šnekové a hřeblové dopravníky. PROTI minulé roky preferovány jsou škrabkové dopravníky, protože jsou odolnější a méně citlivé na kvalitu paliva. Navíc umožňují měnit směr hřeblového dopravníku, což snižuje počet potřebných převodů a pohonů.

Sklady vybavené spodními hydraulickými tlačnými tyčemi jsou nejlepší řešení a používají se ve většině případů. Posunovače se pohybují vpřed nebo vzad po podlaze skladu v závislosti na poloze hydraulického pohonu. Když tlačná tyč dosáhne své koncové polohy, tlak se zvýší a obrátí pohon.

Posunovač dodává palivo do kypřicí šachty (instalované na konci automatického zásobníku), která slouží k urovnávání paliva a je nezbytná zejména v případech zamrzání paliva. Šachta plní také funkci řízení nakládání šnekového dopravníku, který vykládá palivo ze skladu. To se provádí pomocí zařízení, které odpojuje nebo spouští tlačné tyče. Dopravníkový systém dodává palivo do mezilehlé násypky umístěné nad topeništěm nebo před topeništěm. Toto silo má tři funkce:

  • zajišťuje rovnoměrný přívod paliva k roštu pomocí tlačného zařízení;
  • slouží jako "vzduchový zámek", aby se zabránilo zpětnému ohni;
  • zabraňuje nasávání vzduchu a zajišťuje správnou regulaci spalovacího procesu.

Zásobník paliva je v horní části vybaven klapkou, která se zavírá při přerušení dodávky paliva.

Hořící dřevěné štěpky


Volba vhodného zařízení v zásadě závisí na tom, zda se mají spalovat suché nebo mokré třísky. Pokud je dřevní štěpka mokrá, je vhodnější zvolit kotel s předem vytápěným designem, který má těžkou vyzdívku s žádnými nebo malými topnými plochami, aby byla zajištěna dostatečně vysoká teplota pro plné spalování. Důvodem je to, že při spalování vlhkého paliva vzniká velké množství plynů a k odpaření velkého množství vlhkosti v palivu je potřeba více tepla. Spaliny by neměly přijít do styku s topnými plochami, dokud jejich hořlavá složka zcela nevyhoří. Pokud se tak nestane, pak konečný produkt nebude CO 2, ale meziprodukt - CO. Po úplném dohoření plyny předávají teplo vodou chlazeným topným plochám kotle.

Pokud jsou třísky suché, může být teplota spalování příliš vysoká. To může kromě nežádoucích emisí NO 2 vést k vážnému poškození obložení, které ve většině případů není vhodné pro teploty nad 1300 °C. Při spalování suchého paliva v peci proto musí existovat chladicí povrchy, které odvádějí přebytečné teplo.

Hranice mezi suchým a mokrým palivem leží v oblasti 30% vlhkosti. Obvykle je uvedena nejvyšší hranice vlhkosti - 55%. Pokud je obsah vlhkosti paliva vyšší, je velmi obtížné dosáhnout dobrého spalování a zajistit dostatečný výkon pro „běžné“ zařízení, které není vhodné pro spalování paliva této úrovně vlhkosti.

Na Obr. 3 schematicky ukazuje, jak obsah vlhkosti paliva ovlivňuje zařízení.

Nakládání topeniště a roštu

Pec lze naložit různé způsoby: buď pomocí šneku nebo posunovače (přikládacího zařízení). Druhé rozhodnutí je převládající. Stoker je hydraulický škrabák umístěný ve spodní části palivové nádrže a přivádějící palivo na rošt. Stoker lze považovat za první pohyblivý stupeň mřížky. V závislosti na velikosti pece je k dispozici jeden nebo více přikládacích zařízení. Při výkonu kotle 4 MW jsou to obvykle dva topeniště.

V instalacích o výkonu 2 až 20 MW se nejčastěji používají rošty. Na mřížce probíhají následující procesy:

  • ohřev a sušení paliva v horní části;
  • uvolňování těkavých látek, hořlavých plynů (CO, H 2, CH4, které následně hoří);
  • spalování zbytků koksu (uhlík).

Rošty jsou nejčastěji šikmé a pohyblivé, aby byl zajištěn dostatečný a kontrolovaný pohyb paliva v topeništi. Zkušenosti ukazují, že pohyblivý rošt také zabraňuje spékání popela do velkých hrudek, které narušují normální proces spalování. Mřížka se skládá z několika částí. Každá druhá sekce se může pohybovat tam a zpět a tlačit palivo. Mobility je dosaženo pomocí hydraulického pohonu. S větším množstvím paliva se zvyšuje frekvence pohybu roštu. Nosníky, na kterých jsou mřížkové prvky připevněny, jsou často vodou chlazené, zatímco mřížkové sekce jsou chlazeny primárním vzduchem.


Vzduch

Vzduch potřebný pro spalování paliva se dělí na primární a sekundární vzduch. Primární vzduch je přiváděn pod rošt a je určen zejména k sušení a zplyňování paliva, jakož i ke spalování té části paliva, která není zplynována.

Primární vzduch je přiváděn do několika zón pod pohyblivým grilem. Tyto zóny jsou minimálně dvě a v instalaci 4 MW jsou obvykle tři, někdy i čtyři. Každá zóna má svou vlastní klapku a je přiváděna vzduchem z ventilátoru primárního vzduchu.

Sekundární vzduch je dodáván samostatným ventilátorem, často s proměnnou rychlostí. Vzduch musí být přiváděn vysokou rychlostí přes nastavitelné trysky, aby bylo zajištěno dobré promíchání plynů a vzduchu.

Terciální vzduch je také sekundární vzduch přiváděný na výstupu z pece a určený k zajištění dohoření. Jeho zdrojem je nejčastěji ventilátor sekundárního vzduchu.

Příklady pecí

Existuje mnoho dodavatelů takových kotlových zařízení, o kterých v otázce v tomto článku. Největší skupinu představují švédští výrobci. Mezi nimi jsou KMW, Saxlund, Hotab, Järnförsen, Osby, Zander a Ingerström, TEEM. Tito výrobci, jejichž konstrukce roštů a systémů přívodu paliva se mohou od sebe výrazně lišit, dodávají kotle na suchá i vlhká paliva, jejichž konstrukce je přizpůsobena druhu paliva, které má zákazník k dispozici.

Kotle

Teplo spalin je předáváno teplosměnnými (konvekčními) plochami kotle pomocí vodotrubných, požárních komínových instalací. Vertikální žáruvzdorný kotel je nejběžnějším typem kotle. Takové kotle mají významnou výhodu: nezabírají mnoho místa a snadno se používají, protože čištění se provádí ve svislém směru zdola. Existuje mnoho konstrukcí kotlů. Mohou být integrovány s topeništěm nebo umístěny vedle něj nebo nad ním. Kotel může stát i samostatně a být připojen k topeništi přes plynové potrubí.

Systém odvodu spalin

Spalinový systém je navržen tak, aby odváděl spaliny po jejich průchodu kotlem a odváděl je komínem. Systém se obvykle skládá z odsavače kouře, systému čištění spalin a kouřovodů. Odsávač kouře je velmi důležité, dalo by se říci, kritické zařízení. Musí pracovat neustále a udržovat vakuum v topeništi. Provoz odsavače kouře je regulován různými způsoby: buď pomocí brány, nebo, která se obvykle používá v moderní vybavení, pomocí regulátoru otáček, což je výhodnější z hlediska úspory energie.

Množství spalin v systému závisí na druhu paliva, jeho vlhkosti, teplotě spalin a přebytku vzduchu. Spalinové systémy v malých kotelnách jsou obvykle dimenzovány na maximální teplotu spalin 250 °C. Provozní teplota spalin v takových instalacích je 200 °C. Snížení poměru přebytečného vzduchu z 2 (О 2 = 10,7 %) na 1,6 (О 2 = 7,6 %) snižuje množství spalin asi o 20 %. Snížením vlhkosti z 50 na 40 % se sníží množství spalin asi o 7 %.

V poslední době bývá spalinový systém často doplňován o tzv. systém recirkulace spalin. To znamená, že spaliny se po vyčištění vracejí zpět do topeniště a jsou využívány jako spalovací vzduch. V důsledku toho se snižuje intenzita spalování, protože ve spalinách je málo kyslíku. Další důležitá konzervace a ekonomický efekt recirkulace – snížení emisí NO 2.

Recirkulace spalin se provádí pomocí samostatného ventilátoru instalovaného za čisticím systémem, který přivádí spaliny do topeniště, nejčastěji nad rošt. Ventilátor lze ovládat jak šoupátkem, tak počtem otáček na základě údajů teplotního čidla v peci. Ventilátor se zapne, když teplota překročí například 1000 °C. Recirkulace spalin je zvláště důležitá, když se očekávají problémy s příliš vysokou teplotou v topeništi. Takové problémy často nastávají, pokud kotel používá palivo sušší než vypočítané.

Čištění spalin

Existuje mnoho provedení pro sběr popílku. S určitým stupněm zjednodušení je lze rozdělit do následujících hlavních typů:

  • dynamické (inerciální) sběrače popela, ve kterých se využívají gravitační a setrvačné síly působící na částice unášené plynem;
  • textilní filtry, obvykle vyrobené z vláken;
  • elektrostatické odlučovače, které využívají elektrostatické síly nabitých částic;
  • vodní (mokré) sběrače popela, které vymývají částice vodou rozstřikovanou do spalin.

Stupeň čištění je vyjádřen jako poměr zachyceného popela k celkovému množství popela před provozem popelníku. Obvykle se množství popela měří před i za popelníkem.

Stupeň čištění = (Obsah popela před popelníkem - Obsah popela po popelníku): Obsah popela před popelníkem x 100 %.

Stupeň čištění může být specifikován pouze tehdy, když je známo rozložení částic popela podle velikosti.

K popisu popílku se používají diagramy distribuce velikosti částic nebo křivky prosévání, jak se jim říká. Křivka je odvozena určením počtu částic různých velikostí při prosévání popela drátěným sítem s různé průměry díry. Ta část popela, která není proseta přes síto, se zváží a zohlední se její procento z celkového množství prosátého popela.

Dostatečně mírný sběrač popela může vykazovat velmi vysokou účinnost čištění, pokud se používá k čištění plynů s vysokým obsahem velkých částic popela, řekněme 5 %. Emise popílku však mohou být stále vyšší, než je přípustná úroveň, protože celkový obsah popela v plynech byl vysoký.

Výběr způsobu čištění závisí na několika faktorech:

  • vlastnosti popela;
  • emisní požadavky;
  • povaha paliva;
  • způsob spalování.

Před výběrem filtru si musíte všechny tyto údaje ujasnit, jinak může výsledek odradit.

Multicyklon je nejběžnějším typem dynamických sběračů popela. Jednotka se skládá z několika malých lapačů cyklonového typu zapojených paralelně. Průměr cyklónů se pohybuje od 125 do 250 mm. Malé cyklony jsou umístěny v plášti, na jehož dně je obvykle prachový koš. Počet cyklonů v multicyklonu může být od 4 do 200. Multicyklony jsou levné, spolehlivé a dokonale plní svou roli při spalování tuhé palivo pokud požadavky na čištění nejsou příliš vysoké, protože nezachycují nejlehčí částice.

Multicyklony fungují nejlépe s velkými a konstantní zátěž... Aby mohly normálně fungovat při zatížení asi 50 % jmenovitého, existují dva způsoby. Jedním z nich je, že již vyčištěné spaliny jsou opět přiváděny na vstup multicyklonu, aby se zvýšil průtok plynů a tím se zachoval požadovaný stupeň čištění (plnoprůtoková regulace). Další způsob je založen na regulaci průtokového poměru nebo částečném odpojení filtru. Při velmi velkém kolísání zatížení jsou multicyklony ve skutečnosti nevhodné. Při nízké zátěži je však již obsah částic ve spalinách nízký.

Odstraňování popela není obtížné. Popel se buď shromažďuje ve sběrači popela, nebo se odstraňuje šnekem či jiným dopravníkem. Stupeň čištění v cyklonech je 85-92% a závisí na obsahu jemných frakcí v popelu. Li přijatelnou úroveň Vzhledem k tomu, že emise popílku jsou 300 mg / Nm3 suchého plynu, je nejvhodnější zvolit jako sběrač popela multicyklon.

Při spalování dřevní štěpky je obsah částic popela za multicyklonem obvykle 160-200 mg / Nm 3 plynů. Multicyklony mají 100% přístup pro opravy, protože zařízení je vyrobeno převážně z plechu.

Textilní pytlový filtr je obecný název pro řadu sběračů popela, ve kterých plyn prochází vláknitým materiálem a částice popela se usazují částečně na jeho povrchu, částečně mezi vlákny. Jako filtrační materiál se používá polyamid, polyester, teflon a další. Lze použít jak tkané, tak netkané textilie nebo jejich kombinaci.

Povrch filtru je obvykle ve formě pouzdra, ale nacházejí se také skládané a ploché kazety. Objímky jsou nataženy přes ocelové rámy a nejčastěji jsou uspořádány svisle, existují však i provedení s vodorovnými objímkami. Plyny vstupují do rukávu a popílek se na nich usazuje vnitřní povrch ve formě usazenin popela.

Pravidelné čištění filtrů je nezbytné pro jejich správnou funkci. Existuje několik základních metod čištění: protřepávání, zpětné proplachování a pulzní čištění. Nejběžnější metodou je impulsní čištění. Probíhá pomocí stlačeného vzduchu přiváděného k hornímu konci každé objímky přes náustek namontovaný na trubce. Tyto náustky jsou vybaveny Venturiho tryskou pro rychlou přeměnu energie rychlosti vzduchu na tlakovou energii. Takto vytvořená rázová vlna se používá k prudkému nafouknutí vaku, takže usazeniny popela ulpívají od stěny filtru.

Takové čištění se úspěšně provádí na fungujícím kotli. Popel se shromažďuje v nálevkách pod filtračními vaky. Textilní filtry poskytují velmi vysoký stupeň sběru popela a jsou spolehlivé v provozu, pokud nedojde k poškození filtračních materiálů a jejich čištění. Tepelná odolnost materiálu, ze kterého jsou filtry vyrobeny, omezuje jejich použití na teplotu 240-280 °C. Vysoký obsah vlhkosti a nízká teplota spaliny mohou způsobit kondenzaci ve filtračním materiálu a ucpání filtru. Toto nebezpečí je zvláště velké v okamžiku spuštění kotle, proto jsou do filtru zabudovány speciální smyčkové trubky pro ohřev, aby se zabránilo kondenzaci. Má to také udělat bypass, aby se dal filtr vypnout, pokud ano výkonnostní charakteristiky neodpovídají požadovaným.

Účinnost filtrace ve filtrech je velmi vysoká a může v závislosti na zatížení dosahovat až 99,9 %. Odpor v textilním filtru ve srovnání s elektrostatickými filtry je za normálních provozních podmínek vysoký a dosahuje 1 000 až 1 500 Pa.

Provoz filtrů je poměrně drahý, protože manžety je třeba měnit každé tři roky. Náklady také závisí na tom, jaký materiál je ve filtru použit. Opravy jsou asi 98%.

V elektrostatických odlučovačích jsou částice unášené plyny ionizovány při průchodu drátovými elektrodami (emisními nebo korónovými) navinutými na vertikálních deskách. Sběrné elektrody vyrobené ve formě desek jsou uzemněny a vlivem rozdílu potenciálů mezi korónovými elektrodami a deskami se na sběrných elektrodách usazují částice popela. Emisní i sběrná elektroda je čištěna třepacími zařízeními poháněnými elektromotory, což zajišťuje jejich neustálé třepání.

Elektrostatické filtry poskytují velmi vysoký stupeň čištění, jsou velmi spolehlivé a náklady na jejich provoz a údržbu jsou nízké. Stupeň zachycení popela je obvykle vysoký, ale závisí na vodivých vlastnostech popela a velikosti částic popela. Účinnost elektrostatických filtrů a jejich rozměry jsou mnohem více závislé na fyzikálním a chemické vlastnosti popel a takové filtry jsou obvykle velké a drahé. Pokles tlaku v elektrostatických filtrech je malý - 100-200 Pa, protože rychlost spalin v nich je nízká. Náklady na údržbu jsou nízké a činí přibližně 1% investičních nákladů. Opravitelnost - 99%.

Kondenzace spalin není ani tak metodou jejich čištění, jako spíše rekuperací tepla. Přesto je čisticí účinek metody ve vztahu k popelu a dalším emisím velmi významný. Kondenzační systém spalin se skládá ze zařízení, kde jsou spaliny nasyceny vodou v kondenzátoru, čímž dochází k jejich ochlazování. Teplo se obvykle používá pro zásobování teplou vodou nebo v topných sítích - místních nebo komunálních. Před výstupem z komína se plyny obvykle přihřejí na cca 100 °C. Někdy jsou spaliny ochlazovány na velmi nízkou teplotu ve zvlhčovači, kde se vzniklé teplo a vlhkost využívají k předehřívání spalovacího vzduchu. To zvyšuje proudění vzduchu a spalin, ale také zvyšuje množství tepla, které lze využít v kondenzátoru.

Čištění spalin je částečně přímé, vlivem odlučování částic popela v kondenzátoru, částečně nepřímé, v závislosti na poklesu spotřeby paliva se zvýšením účinnosti kotle. Velká důležitost má konstrukci pro nasycení plynů vlhkostí. Může to být jednoduše kanál, do kterého se vstřikuje voda, nebo speciálně navržená pračka s rovnoměrným rozložením vody v plynech a prodlouženým kontaktem plynů s vodou.

Kondenzátor je vždy kombinován s jakýmkoli jiným zařízením na čištění plynu. Liší se případ od případu; existují příklady, kde se používají multicyklóny, hrubé cyklóny a vakové filtry.

Stupeň čištění během kondenzace se pohybuje v rozmezí 40-90%, v závislosti na palivu a obsahu popela v plynech. Emise lze snížit až na 30 mg / MJ paliva nebo 100-125 mg / Nm3 plynů. Stupeň čištění kondenzátu při kondenzaci spalin závisí jednak na tom, jaké sběrače popela jsou instalovány před kontaktním výměníkem tepla, jednak na tom, jaké palivo se používá. Oddělení vodních proudů od pračky a kontaktního výměníku tepla má obvykle dobrý účinek, protože voda v něm je mnohem čistší.

Při spalování dřevěného paliva a rašeliny je čištění vody poměrně jednoduché. Často se provádí konvenční sedimentace, někdy se používají flokulanty. PH se upraví tak, aby nepřekročilo 6,5.

Vodní fázi po vyčištění lze opět použít jako vodu pro pračku, kal jde do kanalizace. Kal se často používá k navlhčení popela.

Stůl 1 ukazuje výhody (+) a nevýhody (-) různé systémy sběr popela.

Přibližným pravidlem ohledně pořizovací ceny multicyklonů, textilních a elektrických filtrů je, že spolu souvisí jako 1:3:4.

Pro čištění spalin ze spalování biopaliv je zpravidla dostačující multicyklon. Ale v určitých případech, zejména pokud se kotelna nachází v hustě obydlené oblasti, požadavky na emise popela rostou a není možné hospodařit pouze s multicyklonem. Nejpřijatelnější alternativou v takových případech je instalace spalinového kondenzátoru za multicyklon, což se ve většině případů provádí. Tím je dosaženo vyššího stupně čištění a koeficientu užitečná akce kotelna. Jak již bylo zmíněno, v některých případech může účinnost přesáhnout 100%.

Odstraňování strusky

Popel vzniklý při spalování se dělí na pecní a těkavý popel. Popílek a struska jsou odstraňovány přímo z pece, zatímco popílek je odváděn spalinami a zachycován zařízením na čištění spalin. U topenišť s pohyblivým roštem se většina popela odstraňuje pomocí výkonného šnekového dopravníku umístěného příčně na konci roštu nebo jiného speciálního zařízení. Šnek je dimenzován tak, aby zpracovával upečený tvrdý popel. Tyto sestavy jsou vystaveny velkému zatížení a musí být chráněny před příliš velkým zatížením vysoká teplota... To znamená, že musíte zajistit, aby byl dopravník vždy zakrytý. ochranná vrstva popel. V malých kotelnách se popel často odstraňuje ručně. Zachycuje se popílek, který tvoří pouze malý zlomek celkového popela.

Odstraňování strusky za mokra

Při této metodě popel, jak pecní, tak těkavý, padá do skluzu naplněného vodou, odkud je transportován dále. V žlabu umístěném pod topeništěm pod vodní hladinou jsou „nálevky“ pro přívod primárního vzduchu do různých zón topeniště. Pro výrobu dopravníků popela se používá běžná ocel, protože popel je zásaditý a pH vody může dosáhnout 12. Při hodnotě pH nad 10 nedochází k rezivění. Pokud je pH vody příliš nízké, lze jej upravit hydroxidem sodným.

Mokré odstraňování popela je pohodlné a spolehlivé. Problémy s prachem nebo doutnajícím popelem zmizí. Při tomto způsobu odstraňování popela je mimo jiné snazší utěsnění topeniště. Tato metoda má však i nevýhody. Opotřebení pohyblivých částí ve vodě může být velmi znatelné a vyžaduje velké renovační práce... Alkalická voda představuje určité zdravotní riziko pro personál. Navíc je taková konstrukce dražší a vyžaduje větší výšku kotelny.

Odstraňování suchého popela

Tento způsob odstraňování strusky lze provádět jak ručně, tak mechanicky nebo pneumaticky. Pneumatická doprava popela se obvykle používá u kotelen s výkonem nad 10 MW, u malých kotelen převažuje mechanické odstraňování popela. Jak již bylo zmíněno, mechanické odstraňování strusky probíhá pomocí šnekových dopravníků umístěných pod úrovní dna pece na jedné z jejích stran. Tento dopravník nabírá popel nejen na konci roštu, ale také propadá roštem. Tento popel je přiváděn do šneku pomocí tlačných zařízení v každé z primárních zón. Popel je přiváděn na stejný šnekový dopravník po sběru popela, například z cyklonů.

Popel končí ve vzduchotěsné nádobě, aby se zabránilo prachu. Kromě toho, že je nádoba těsná, musí být dobře izolovaná a udržovaná venku. Odstraňování popela lze také provádět pásovým dopravníkem, ale vhodnější je šnek, protože může pracovat ve velkých úhlech sklonu.

Odstraňování suchého spodního popela je velmi běžné, především kvůli jeho nízké ceně. Nevýhodami odstraňování suchého popela jsou prach a skutečnost, že je obtížné vyhnout se nasávání vzduchu do pece šnekovým dopravníkem.

Regulační systémy

Moderní kotle na biopaliva jsou vybaveny více či méně sofistikovanými řídicími systémy, které automatizují provoz kotle. Řídicí systém musí zajistit provoz kotle v tzv. modulárním režimu, což znamená, že výkon kotle je neustále regulován tak, aby vyhovoval potřebám tepelné sítě. V tomto případě všechna zařízení kotle, alespoň odsavače kouře, pracují nepřetržitě. Modulární provoz je však možný pouze tehdy, když kotel pracuje při zátěži vyšší než minimální zátěž, která se obvykle pohybuje kolem 25% maximálního výkonu.

Když je zatížení pod minimem, kotel pracuje v režimu "zapnuto / vypnuto": kotel pracuje pouze část dne a po zbytek času je zastaven. Je velmi žádoucí, aby kotelny na biopaliva pracovaly v modulárním režimu po maximální dobu. Neexistuje jednotný systém regulace pro kotle na biopaliva. Tyto systémy vyrobené různými výrobci se mohou výrazně lišit. U malých kotlů na štěpku je potřeba automatické ovládání hladina paliva v zásobníku paliva, tah pro udržení stálého podtlaku v kotli a topeništi a také teplota vody na výstupu z kotle, aby výkon kotle odpovídal potřebám sítí.

Nastavení dostupnosti paliva v palivové nádrži je důležité ze tří důvodů: aby se zajistilo rovnoměrné podávání paliva posunovačem na rošt; poskytnout vzduchový zámek a zabránit zpětnému požáru; aby se zabránilo nekontrolovanému přívodu vzduchu a zajistila se tak dobrá kontrola spalovacího procesu.

Hladina paliva v zásobníku paliva musí být vždy nad minimem, aby se zabránilo šíření plamene z roštu zpět do zásobníku. Aby k tomu nedocházelo, je v horní části palivové nádrže speciální kryt (tlumič), který se automaticky uzavře, pokud v nádrži není palivo, a zabrání šíření požáru. Kromě toho je zde automatický vodní kropič (rozstřikovač), který se automaticky zapne, když je teplota v násypce příliš vysoká. V sile je také teplotní čidlo, které vydává alarm, takže obsluha kotle může ručně zapnout sprinkler.

Minimální hladina paliva v sila se často nastavuje pomocí infračervený senzor... Vysílač a přijímač jsou umístěny na obou stranách, takže při poklesu hladiny na minimum se aktivuje automatický přívod paliva ze skladu paliva. Nakládání paliva se zastaví buď po určité době, nebo pomocí jiného senzoru.

Množství paliva mezi minimální a maximální hladinou závisí na velikosti kotle. Z praktických důvodů by se do bunkru nemělo krmit více než 10krát za hodinu. Udržování vakua v topeništi a v kotli je z bezpečnostního hlediska velmi důležité. Podtlak nastavený v rozsahu 5-10 mm vodního sloupce je regulován mechanickou klapkou na odsavači kouře nebo v některých případech nastavením počtu jeho otáček. Krátkodobé zvýšení tlaku je přípustné, ale pouze na velmi krátkou dobu - 10-15 sekund.

Regulátor výkonu je nejdůležitějším prvkem systému. Jeho hlavním úkolem je zajistit, aby teplota vody na výstupu z kotle byla udržována na konstantní, předem zvolené úrovni, například 110 °C. Udržování této teploty vyžaduje kontrolu přívodu vzduchu, pohybu roštu a přívodu paliva.

Jak se to v zásadě děje? Pokud je skutečná teplota vody nižší než požadovaná hodnota a zatížení sítě se zvyšuje, pak regulátor výkonu poskytuje následující opatření:

  • je vydán příkaz ke zvýšení rychlosti ventilátorů primárního a sekundárního vzduchu;
  • je zadán povel ke zvýšení frekvence pohybu mříže;
  • je vydán povel k častějším dodávkám paliva tlačným zařízením.

V důsledku těchto opatření se také zvyšuje dodávka paliva do bunkru ze skladu, protože se bunkr rychleji vyprazdňuje, zatímco odsávání kouře zároveň zvyšuje svou rychlost v důsledku nárůstu množství plynů. Kromě tohoto schématu umožňují moderní kotle i automatickou regulaci obsahu O2 ve spalinách. To se provádí samostatným regulátorem na ventilátoru sekundárního vzduchu, který je tak řízen v závislosti na několika parametrech.

Velmi důležité je také udržovat teplotu vratné vody na dané úrovni, která by na vstupu do kotle nikdy neměla být pod 70 °C. Aby toho bylo dosaženo, musí existovat obtokový okruh (bypass) s čerpadlem, které zajistí promíchání vody na požadovanou teplotu.

Regulaci obtoku lze provést pomocí regulátoru teploty nebo čerpadla s proměnnými otáčkami. Někdy je obtok ovládán ručně. Potřebné parametry nastavují dodavatelé při spouštění kotelny, upravují i ​​řídicí systémy. Přesto je nutné nastavení neustále sledovat a případně korigovat, jelikož jednotlivé provozní parametry mohou měnit např. druh a kvalitu paliva.

Každá kotelna musí mít zabezpečovací systém, který varuje a zastaví kotel v případě ohrožení bezpečnosti provozu.

Hořící sláma

V lesních oblastech je vhodné využívat dřevní odpad k výrobě tepla, v zemědělských oblastech má smysl využívat slámu, plevy a další zemědělské produkty.

Zvažte proces spalování slámy. Jeden z nejvíce jednoduchými způsoby, která se v Evropě (zejména v Dánsku) aktivně využívá, je spalování celých balíků slámy. Nejprve se do ohniště naloží balík slámy pomocí předního zdvihu otevřenými spalovacími dveřmi, poté se dveře zavřou a palivo se zapálí. Spalovací vzduch je přiváděn shora. Instalace probíhá cyklicky.

Automatizace spalování slámy je dosažena jejím počátečním nasekáním. Nepřetržité podávání celých balíků slámy je také možné bez předřezání.

Tatiana SHTERN, Ph.D., docentka