Наше предприятие специализируется на изготовлении, монтаже и вводе в эксплуатацию водогрейных и отопительных котлов, а также теплогенераторов для самых разнообразных целей (отопление, сушка и т. д.) на любом виде топлива. Целью внедрения наших разработок является замена затратных технологий по утилизации отходов на высокоприбыльные, экологичные технологии по применению этих отходов в качестве биотоплива для производства тепловой энергии.

Нашими специалистами разработаны и изготавливаются с использованием собственных новых технологий, ноу-хау и оригинальных проектно-конструкторских решений энергетические комплексы с номенклатурой по тепловой мощности от 100 Квт. до 5 Мвт.

Также мы выполняем работы по переводу газопотребляющего энергетического оборудования мощностью до 5 Мвт на альтернативное топливо.

Наше оборудование обеспечивает низкую себестоимость тепловой энергии. У него очень высокая рентабельность. Срок окупаемости – около одного сезона!

Отходы производства зерноперерабатывающих предприятий годятся на роль идеального топлива, т.к их не нужно покупать. Теплотворная способность 1 кг такого топлива составляет до 3 500 — 4 000 ккал. При сгорании биотоплива выброс CО в атмосферу практически равен 0, а зольность составляет лишь 0,5-3%. Поскольку выбросы биотопливных котлов и печей очень низки, они могут применяться в тех областях, которые имеют ограничения по сжиганию других видов топлива. Биотопливо не вызывает аллергических реакций.

Также в качестве топлива могут использоваться висушеный птичий подстилочгый помёт, а также навоз крупного рогатого скота и свиней.

При нынешней цене на газ хорошую окупаемость даёт переход на любой вид биомассы, включая дорогие пеллеты – инвестиции в модернизацию котлов окупаются за 1-2 года. При этом, по расчетам, стоимость строительства новой котельной на твердой биомассе составит примерно 2,5 млн грн за МВт установленной тепловой мощности в случае использования украинского оборудования и до 4 млн грн за МВт, если устанавливать котел и «начинку» зарубежного производства. В среднем модернизация котельных под использование твердого биотоплива обойдется в 1,8 млн за МВт установленной мощности при сроке окупаемости в пределах 1,5-4 лет.  

Энергетические комплексы в качестве топлива используют любые горючие отходы производства. Они обеспечивают дешевой альтернативной тепловой энергией (горячие вода и воздух) для отопления и горячего водоснабжения помещений, зданий, цехов, теплиц, сушильных установок и камер любого назначения (зерна, древесины, продуктов, материалов, копчения и пр.).

Также мы изготавливаем универсальные теплогенераторы работающие на нескольких энергоносителях: отходы, твердое топливо, жидкое топливо.

Варианты исполнения по желанию заказчика.

Энергетические комплексы выпускаются в трех исполнениях:
без контурный, одноконтурный и двухконтурный.

В безконтурном, сушильным агентом является непосредственно продукты сгорания.
Одноконтурные теплогенераторы нагревают непосредственно воздух (сушильный агент) в собственном теплообменнике / калорифере. Движение нагреваемого воздуха может осуществляться естественной циркуляцией для малых мощностей и принудительным для любых.
Двухконтурные теплогенераторы любой мощности нагревают непосредственно теплоноситель-воду, которая подается к месту назначения принудительно насосами или естественной циркуляцией, где и передает тепло воздуху (сушильному агенту) в калориферах и теплообменниках. Двухконтурные теплогенераторы любой мощности могут изготавливаться и для работы по смешанной схеме: часть тепловой мощности продуктов горения снимается циркулирующей водой двухконтурной схемы, а тепло уходящих дымовых газов снимается в дополнительном воздушном калорифере и направляется для обогрева вспомогательных помещений, расположенных рядом.

Основные параметры:

  • КПД до 95%;
  • работают в ручном и полностью автоматическом режиме, включая подачу твердого топлива в топку; На теплогенераторы устанавливаются загрузочные бункеры, в которые загружается топливо. В процессе работы по мере сгорания топлива в топке, оно поступает из загрузочного бункера в зону горения, тем самым автоматически обеспечивая выбранный режим горения. Емкость загрузочных бункеров обеспечивает бесперебойную работу до 24 часов непрерывной работы;
  • способны устойчиво работать в режиме управляемой мощности от 10% до 100% от номинальной;
  • комплектуются современнейшими приборами и системами контроля, управления и безопасности;
  • устанавливается система автоматического управления по заданным параметрам. Она включает в себя автоматическую подачу топлива, регулировку тяги, поддув, режимную сигнализацию. А также дублирующий контроль систем и узлов безопасности (давление, перегрев, недостаток воды и тяги) и функцию автоматической аварийной остановки агрегата и гашения топки;
  • при необходимости, комплексы могут комплектоваться станцией подготовки сырья — измельчения длинномерных отходов (веток, лозы, камыша, осоки, соломы, стеблей растений);
  • конструктивные решения позволяют использовать энергетические комплексы в автономном варианте или встроенными непосредственно в оборудование (сушилки, коптильни, теплицы, грибницы и т. д.).

Энергетические комплексы используются в различных вариантах:

1) Обеспечивают тепловой энергией сушильные установки, камеры и комплексы, а именно:
— сушилки пиломатериалов;
— сушилки фруктов, овощей, трав, грибов;
— сушилки зерна;
— коптильные камеры.

2) Обеспечивают теплом для обогрева:
— бытовые помещения;
— теплицы;
— грибницы;
— зимние сады.

3) Обеспечивают технологическим теплом производственные помещения и оборудование.

4) Специальные, полностью автоматизированные модели, предназначены для отопления и горячего водоснабжения жилых зданий, домов, коттеджей.

Конструкция. Общие сведения.

Теплогенератор твердотопливный предназначен для нагрева воды в системе отопления до температуры не более 85°С. Он состоит из следующих основных частей:

  • бункера подачи топлива
  • переходного моста от бункера к котлу
  • котла твердотопливного
  • системы охлаждения колосников и стокера
  • системы автоматического управления котлом
  • дымососа, газоходов, дымовой трубы
7-1
8-1

Бункер подачи топлива оборудован маслостанцией, гидроцилиндром, концевыми выключателями, имеет площадку для осмотра и нижний люк для оперативной выгрузки топлива на землю.

Маслостанция предназначена для подачи масла в гидроцилиндр. Гидроцилиндр   приводит в движение стокер.

Переходной мост от бункера к котлу предназначен для транспортировки топлива в топку котла. Переходной мост имеет верхнюю крышку для осмотра перехода и нижний люк для оперативной выгрузки топлива на землю в случае возгорания топлива в мосту. На верхней крышке перехода установлен датчик возгорания, который включают звуковую сигнализацию при возгорании топлива в переходе.

Стокер предназначен для порционного, регулируемого перемещения топлива в камеру сгорания.

Котел твердотопливный состоит из топки двухкамерной, теплообменника трехходового, колосниковой водоохлаждаемой решетки, загрузочного люка, дымососа, датчика температуры дымовых газов. Двухкамерная топка предназначена для газификации топлива и его дожигания. В первичной камере, оборудованной водоохлождаемыми колосниками, топливо газифицируется при температуре от 400 до 900°С.  Во вторичной камере газы, выделившиеся из топлива, дожигаются. Сгоревшие газы с температурой 400-600°С попадают в трехходовой теплообменник, в котором происходит теплообмен.

Температура воды, поступающей в колосники должна быть не более 90°С, давление не более 0,15 МПа.

Преимущества биотоплива перед другими видами топлива.

Использование биотоплива выгодно экономически и вполне может удовлетворить, по крайней мере, некоторые из энергетических потребностей. Есть много серьезных оснований для использования биотоплива. Высокие цены на нефть и газ, наряду с растущей обеспокоенностью по поводу выбросов углекислого газа, сделали биотопливо снова популярным.

По стоимости биотопливо в 100 раз дешевле дизельного топлива, в 65 — природного газа, и в 30 — каменного угля.

Биотопливо — экологически чистое. При сгорании оно дает от 0,5 до 3% зольности, не содержащей к тому же, в отличие от угля и нефтепродуктов, ядовитой серы и окиси кремния, вызывающей силикоз. Биотопливо чище даже природного газа, который обязательно обрабатывают в целях безопасности этилмеркантаном, содержащим серу.

Биотопливо возобновляемо, оно легко смешивается с другими видами топлива.

Производство биотоплива осуществляется из самых разнообразных органических материалов. Опираясь на это преимущество можно сказать, что такой вид альтернативного топлива может быть доступен каждому и в любой стране, или регионе в независимости от того какие там условия (климат, рельеф и многое другое).

Использование биотоплива помогает решить такую важную проблему окружающей среды, как утилизация мусора.

Особенности горения дров и пеллет

Процессы в топке

Что бы понять, какая конструкция котла лучше, необходимо знать, хотя бы, приблизительно назначение тех или иных частей котла. И начнем мы с особенностей сжигания древесины, в том числе и пеллет.

Древесное топливо может быть измельченным или в виде дров горбыля обрезков, измельченным до пыли, опилок, стружек или щепы, сухим или очень влажным, переработанным в пеллеты или брикеты. И в каждом случае будут свои особенности горения, порой весьма значительные. Попытаемся разобраться в этом. Отметим что от породы древесины, если она не гнилая и одинаковой влажности, теплота сгорания не зависит. Но из опыта эксплуатации, например обычной сельской печи, многие знают, что дубовое полено горит дольше, и тепла дает больше, чем скажем, осиновое. На самом деле это не так, такое впечатление создается из-за разницы в плотности и влажности, так дубовое полено, как правило, суше и тяжелее чем осиновое такого же размера. Сухая древесина, например пеллеты, горит длинным ярко-оранжевым пламенем, влажная древесина горит менее ярким пламенем голубоватого оттенка.

При нагреве дерева в топке происходит активное выделение так называемых летучих, горючих продуктов термического разложения дерева и водяного пара. Состав этих продуктов меняется в зависимости от температуры и начальной влажности образца и содержит кислоты, смолы, фенолы, водород, угарный газ и т.д. Сложные по строению высокомолекулярные соединения (кислоты смолы) с ростом температуры (800 °С и выше) разлагаются на более простые соединения. При высокой температуре в присутствии водяного пара увеличивается содержание угарного газа и водорода (что наблюдается при сжигании высоковлажного топлива). Выделяющиеся газы обволакивают частицу топлива и воспламеняются, разогревая частицу еще сильнее. Нагрев вызывает рост скорости выхода летучих, они уносятся в пространство топки, где догорают факелом при подаче вторичного дутья. Выход летучих по массе топлива достигает у древесины 85%. Только 15% это древесный уголь, сгорающий без пламени после завершения выхода летучих. Но на уголь приходится 30% тепловыделения древесного топлива. Наивысшая температура при этом развивается в области горения древесного угля, в факеле температура заметно ниже.

Это краткое и неполное описание процессов происходящих при горении показывает насколько сложные, и многостадийные процессы происходят в топке котла. Причем особенности этого процесса зависят от многих факторов.

Конструкция топки котла на отходах древесины или пеллетах

Огромное значение имеет конструкция топки. В топке происходит не только сгорание топлива, но и теплообмен. Скорость химической реакции горения помимо многих других факторов сильно зависит от температуры. Ниже 600 °С реакция практически останавливается с ростом температуры скорость растет экспоненциально. Другими словами если, например, при увеличении температуры с 600 до 700 скорость вырастет в 3 раза, то при росте с 800 до 900 скорость вырастет в 30 раз. Практически при 900 °С скорость горения достигает минимально необходимой величины для эффективного сжигания. При такой температуре скорость сгорания топлива уже зависит от подачи воздуха и топлива, а не от скорости протекания химических реакций. Но значительная часть массы дерева сгорает в факеле и, если факел попадает из топки в теплообменную часть до завершения процесса горения, из-за охлаждения реакции прекращаются и в дымовых газах остаются недогоревшие компоненты топлива. Оседая эти компоненты, загрязняют сажей или смолистыми отложениями поверхности котла, при этом снижается КПД котла, как из-за потерь тепла, так и из-за неполного сгорания топлива. Поэтому очень важно в котле на древесном топливе иметь топку значительного объема и с высокой температурой.

Температура в топке зависит от скорости тепловыделения и скорости теплопоглощения. Тепло выделяется при горении топлива и если бы тепло не поглощалось, то температура в топке поднялась бы до теоретически возможной для данного топлива, определяемой жаропроизводительностью. Поглощается тепло в основном стенками топки и передается им инфракрасным излучением от раскаленного топлива и светящегося факела. Жаропроизводительность органического топлива целом около 2000°С, поэтому часть тепла можно отбирать в топке без ущерба для эффективности горения.

Совсем другая картина при горении влажного топлива. На туже мощность котла топлива необходимо сжечь вдвое больше чем сухого, топливо загорается не сразу, только после высыхания. Поэтому размеры топки должны быть больше. Если не произвести теплоизоляцию стенок топки огнеупорным материалом, то температура опустится ниже необходимой и горение прекратится вовсе.

Основная же часть тепла от дымовых газов передается теплоносителю в конвективной части котла, где горячие газы омывают теплообменные поверхности. Таким образом, твердотопливный котел на органическом топливе должен обладать теплоизолированной в должной степени топкой большого объема, продуманной системой подачи вторичного воздуха для дожигания летучих компонентов.

Устройство конвективной части котла

Как уже говорилось, основную часть тепла теплоноситель в твердотопливном котле на органическом топливе получает в конвективной части, конструкцией и эффективностью которой определяется в большой степени КПД всего котла. Интенсивность теплообмена при конвекции зависит от разности температур и скорости омывания поверхности газом. Сечение газоходов подбирают таким образом, чтобы средняя скорость была 5-10 м/с. С ростом скорости растет сопротивление газового тракта котла и увеличивается износ поверхностей от истирания увлекаемыми потоком частичками золы. Увеличение сопротивления котла приводит к необходимости применения более высокой дымовой трубы или более мощного вентилятора и дымососа.

Второй способ повышения интенсивности теплообмена — увеличение разности температур. Температура теплоносителя изменяется мало, поэтому разность температур зависит от температуры дымовых газов. Наибольшая интенсивность наблюдается в месте входа газов из топки в конвективную часть — температура газов максимальна, объем максимален. Значит, есть большая скорость газов и разность температур — теплообмен происходит с максимальной интенсивностью. По мере движения газы охлаждаются, вследствие чего уменьшается объем газов, и их скорость падает разность, температур уменьшается, интенсивность теплообмена сильно падает. Поэтому чтобы охладить газы с 400°С до 200 нужна такая же площадь теплообмена как для охлаждения с 900 до 400. Чтобы получить КПД 90% и более на органическом топливе необходимо охладить дымовые газы до 160°С В тоже время чтобы охладить газы с 300 до 160 °С нужно увеличить конвективную часть в 1,5 раза. Таким образом котел с температурой уходящих в трубу газов в 300°С (КПД 80%) имеет в 1,5 раза меньшую площадь поверхностей конвективного теплообмена по сравнению с котлом при КПД 90%, это понятным образом отражается на размерах, материалоемкости и стоимости установки.

На интенсивность теплообмена в котле оказывает существенное влияние загрязнение теплопередающих элементов. Загрязнения бывают внешние и внутренние. Внутренние загрязнения зависят от качества теплоносителя. При сгорании природного газа сажа или зола не образуется вовсе, это свойство топлива, загрязнение внутри котла отсутствует. Мазут и сжиженный газ при неоптимальном режиме горения дают легкоудаляемый сажевый налет, зола отсутствует. Органическое топливо при сжигании загрязняет поверхности котла золой, сажей, смолами и т.д. Причем интенсивность и состав этих загрязнений зависит в первую очередь от полноты сгорания топлива в топке.

При низкой температуре в зоне горения происходит интенсивное отложение трудноудалимых смолистых отложений, при малом объеме топки или нерациональном подводе воздуха или избытке топлива происходит отложение сажи. Толщина отложений в котле может достигать 10 мм и более. При такой загрязненности, ни о какой экономичности работы котла речи не идет. Смолистые отложения и значительные отложения сажи при нормальной эксплуатации (с температурой обратной воды выше точки росы) признак наличия недостатков в конструкции котла, либо полной его непригодности для сжигания органики. Но даже в самых лучших котлах происходит незначительное накопление загрязнений при работе на биомассе, поэтому котел должен иметь легкий доступ для чистки. Только так можно добиться высокого КПД в процессе длительной эксплуатации, а не только в первые дни после пуска.

Выводы

Газовые, жидкотопливные и угольные котлы значительно проще по устройству. Так топка не требует теплоизоляции в силу высокой жаропроизводительности топлива, более того существенная часть тепла передается излучением еще в топке, значит конвективная часть котла получается меньшего размера. Поэтому такие котлы значительно меньше и дешевле твердотопливных.

Существует очень много различных моделей твердотопливных котлов, у которых есть возможность работы на дровах или пеллетах, но очень часто это изначально угольные котлы (КЧМ например) малопригодные для сжигания длиннопламенного топлива. Топка не имеет теплоизоляции, размеры её недостаточны для полного сгорания большого количества летучих компонентов, конвективные поверхности имеют недостаточную площадь для охлаждения возросшего объема газов. В результате сухое топливо сгорает не полностью, поверхности теплообмена быстро загрязняются, КПД резко снижается. Если топливо влажное, то такое топливо горит очень плохо, медленно и котел едва развивает 50-60 % номинальной мощности. Недостаток площади конвективных поверхностей приводит к снижению КПД на 60-70%. 

Контакты

Мы сможем предложить Вам решение подходящее именно для Вашего бизнеса. Свяжитесь с нашим специалистом уже сейчас.

  • Украина, г. Днепр, ул.Рабочая, 23В
  • 050-458-88-09; 096-599-99-02 (Виктор Васильевич)
  • amprofil01@gmail.com