Угольный котел с автоматической подачей топлива: Купить автоматический твердотопливный котел с автоматической подачей топлива: цены, отзывы

Автоматические угольные котлы: конструкция, преимущества, виды

Содержание

1. Автоматический котел «Ямал» длительного горения
2. Угольный котел «Барин» с автоматической подачей
3. Твердотопливный котел-автомат «Карборобот»

Введение

Проблема организации автоматической подачи твердого топлива всегда волновала разработчиков твердотопливных котлов. Если в случае с дровами организовать ее довольно проблематично, то при использовании угля и пеллет ситуация выглядит более реальной. Сегодня в нашем обзоре мы рассмотрим наиболее популярные автоматические угольные котлы, и то как в них реализован механизм доставки топлива в зону горения.

Автоматическая подача пеллет чаще всего производится с помощью мягкого или жесткого шнека. Доставлять уголь в топку шнековым транспортером можно только в том случае, если его фракции достаточно малого размера и однородны, а чаще всего это не так. Сегодня мы рассмотрим несколько угольных котлов, в которых по разному реализован механизм автоматической подачи топлива из бункера в камеру сгорания.

Автоматический котел «Ямал» длительного горения

Каждый, кто отапливал свой дом углем, знает о главной проблеме этого топлива, мешающей организовать его автоматическую подачу в твердотопливный котел. Обычно его фракции различаются в размерах, отсюда автоматизация подачи в том виде, в котором она реализована например в пеллетных котлах становится невозможной. Разработчики автоматического угольного котла «Ямал» решили эту проблему, применив совершенно новый способ подачи, способный эффективно работать даже с фракциями разного размера.

Фото 1: Бытовой угольный котел «Ямал» с автоматической подачей

Суть этого метода, как и все гениальное, чрезвычайно проста. Внутри бункера с наклонными стенками установлен транспортер, подхватывающий куски угля и поднимающий их все выше и выше. В самой верхней точке расположен зубчатый дробитель, который пропускает фракции подходящие по размеру, а те что больше, либо раскалываются о его зубья, либо падают обратно в бункер. Как видите, механизм не содержит сложных конструкций и даже при его выходе из строя, любой сможет наладить его работу своими руками.

Фото 2: Автоматическая загрузка угля в топку котла «Ямал»

Работа котла «Ямал» полностью автоматизирована. Подача топлива, розжиг, сброса шлака, регулировка мощности — все эти процессы происходят автоматически под надзором электронного блока управления. При полном заполнении топливного бункера и заправленной дизельной горелке, угольный котел способен самостоятельно отапливать помещение в течении 20 суток.

Компания производитель выпускает три модели «Ямал» разной мощности. Ниже приведены их основные технические данные:

С учетом того, что пеллеты пока не получили широкое распространение в нашей стране, роботизированный угольный отопитель, это пожалуй единственный доступный способ организовать автономную систему отопления на твердом топливе в нашей стране. Более подробно об автоматическом угольном котле длительного горения «Ямал» мы рассказывали в одном из наших прошлых обзоров.

Вернуться к оглавлению

Угольный котел «Барин» с автоматической подачей

В твердотопливном котле «Барин» автоматическая подача организована несколько другим способом. Здесь бункер расположен над котлом, и уголь под воздействием силы тяжести опускается в камеру сжигания. Его слеживание на стенках топливного бака предотвращает система обрушителей.

Пройдя соединяющую топку и бункер шахту, окруженную водяной рубашкой, уголь попадает на водонаполненные колосники, где и происходит его сгорание. Конструкция шахты дает возможность предварительно подсушить топливо, для его более эффективного сжигание в топке котла «Барин». Полые колосники заполняются теплоносителем как для увеличения площади теплосъема, так и для препятствованию пригорания угля к их поверхности. Прямо под ними расположен первый отсек зольника, в котором скапливается в основном мелкая зола.

Фото 3: Автоматический твердотопливный котел «Барин»

Прогоревший уголь при помощи шуровочного механизма сталкивается во второй отсек зольника. На пути дымовых газов, все еще содержащих несгоревшие частицы топлива, располагается камера вторичного дожига, выложенная шамотным кирпичом. Здесь происходит высокотемпературное дожигание газов, после которого они пройдя через систему трубчатого теплообменника выводятся в окружающую среду через дымоход.

Управление и контроль работы котла осуществляет автоматическая система управления. Он поддерживает процесс горения на необходимом уровне, контролирует температуру и давление, а также выполняет еще множество функций. Задача владельца сводится к тому, чтобы единожды установить необходимые параметры работы, а затем только добавлять уголь в бункер и периодически чистить зольники.

Ниже в таблице приведены некоторые технические характеристики автоматического котла «Барин»:

Мощность, кВт	18	30	45	60	100
Объем бункера, м³	0. 17	0.192	0.262	0.328	0.8
КПД, %	80	85
Расход топлива, кг/ч	5,1	8,5	10,4	13	20
Цена, руб	98 500	155 000	175 000	185 000	290 000

Более детально об устройстве, работе, достоинствах и недостатках автоматического отопительного котла на угле «Барин» вы сможете узнать из специального обзора на нашем сайте kotlydlyadoma.ru, посвященного этой модели.

Вернуться к оглавлению

Твердотопливный котел-автомат «Карборобот»

Угольные котлы «Карборобот» выпускаются в двух модификациях: Classic и Classic Bio. Первый предназначен для сжигания исключительно бурого угля, а во втором возможно также использование различной биомассы, такой как щепа, пеллеты, лузга.

Конструктивно этот агрегат представляет из себя основной корпус с топкой и теплообменником, поверх которого закреплен топливный бункер. Внутри, стальной корпус разделен на две части перегородкой, в которой имеется отверстие, через которое раскаленные газы из передней части попадают в заднюю.

Фото 4: Угольный котел длительного горения «Карборобот»

Первый отсек котла «Карборобот» расположен прямо под бункером и представляет собой камеру сгорания и вместительный зольник. Процесс горения топлива происходит на вращающемся чугунном барабане, а образовавшаяся зола падает в зольный ящик.

Во втором отсеке, расположенном позади первого находится трубчатый теплообменник. Проходя через него, дымовые газы отдают свою энергию теплоносителю и затем выводятся в атмосферу.

Всем процессом работы котла управляет электроника посредством нескольких двигателей. По ее команде шаговый двигатель поворачивает колосниковый барабан сбрасывая прогоревшее топливо в зольник и подавая новую порцию из бункера. Двигатель дымососа создает принудительную тягу, направляя раскаленные газы в дымоход через теплообменник.

В одном из недавних обзоров на нашем сайте мы рассматривали российский угольный котел «Прометей» с автоматической подачей, который как две капли воды похож на «Карборобот» как по внутреннему устройству, так и внешне.

В таблице ниже представлены технические характеристики бытовых котлов «Карборобот» Classic:

В дополнение к вышесказанному посмотрите небольшое видео об угольном котле «Карборобот»:

Вернуться к оглавлению


Заключение

Проанализировав несколько моделей автоматических котлов, мы можем сделать некоторые выводы. Большинство моделей требовательны к размеру угольных фракций и способны автономно работать длительное время только при загрузке топливом требуемого качества. Посему если у вас есть надежный поставщик мелкофракционного угля, можете смело покупать угольный автомат для отопления своего дома.

Угольные котлы с автоматической подачей топлива

В некоторых случаях использование угля является самым экономным. Но современные пользователи привыкли к удобствам, поэтому их не устраивает необходимость самостоятельной подачи топлива. Эти и другие сложности будут исключены, если правильно использовать расширенные возможности современных систем отопления. Рассмотрим подробнее, какие преимущества способны обеспечить автоматические угольные котлы, а точнее, модификации, предназначенные для бытового применения.

Как увеличивают длительность автономной работы котлов

Чтобы снизить частоту подачи топлива, можно просто загрузить более большой объем угля в топку. Но бытовая техника не может быть слишком крупной. Также желательно, чтобы сгорание происходило постепенно. Решают обозначенные задачи с помощью систем длительного горения.

Устройство котла такого типа отличается от классического варианта. В нем твердое топливо загружается сверху топки в достаточно большом объеме. Его прижимает специальное устройство. По мере сгорания угля, который поджигается в верхней части, он опускается вниз. Установленную в центральной части телескопическую трубу используют для подачи воздуха в область горения.

Как свидетельствуют отзывы, твердотопливные котлы такого типа достаточно практичны. Процесс длительного сжигания под давлением гнета более продуктивен, чем открытое пламя. Он позволяет рациональнее использовать тепловую энергию. Но и в этом случае приходится производить новую загрузку не реже одного раза в сутки.

Системы автоматизированной подачи твердого топлива

Современный автоматический угольный котел рассчитан на больший период автономной работы. Перечислим основные элементы такой системы и их функции:

• шнековый механизм — это устройство, созданное для исключения ручной подачи. Оно приводится в действие достаточно мощным электромотором и перемещает при включении уголь из емкости для хранения топлива в камеру сгорания;
• горелка (ретортная). В ее нижней части есть отверстие, к которому присоединяется конвейер шнекового типа;
• бункер для угля. Как правило, производители предлагают комплектацию котлов собственными устройствами. Но при желании любой владелец дома может сам создать соответствующую его потребностям емкость.

Системы контроля и управления, также являющиеся элементами, выполняют несколько функций:

• обеспечивают своевременную подачу твердого топлива в топку;
• увеличивают/уменьшают скорость поступления свежего воздуха для регулировки интенсивности горения;
• выключают подачу топлива и воздуха при повышении температуры выше критического уровня. В некоторых установках производится заливание области горения водой.

Перечисленные выше элементы используются в разных марках котлов.

Приведем иные варианты устройства подачи топлива, кроме рассмотренного выше шнекового механизма:

• конвейер. Это устройство устанавливается в нижней части бункера под наклоном к горизонтали. Оно представляет собой широкую гибкую ленту с закрепленными на ней жесткими ребрами. Такое решение позволяет работать с углем в разных фракциях, вплоть до величины отдельных кусков до 14—16 см. Он засыпается через специальный люк, вмонтированный в верхнюю крышку котла. Как утверждают отзывы потребителей, эта техника отличается неприхотливостью, высокой надежностью. Твердотопливные котлы этого типа выпускаются несколькими отечественными производителями с применением недорогих комплектующих деталей. Ремонт также не будет слишком дорогим. Недостатком этой конструкции является размещение теплоносителя только в боковых стенках, что несколько снижает КПД техники;
• освободить верхнюю часть топки для размещения там эффективной системы теплообмена можно не только с помощью шнекового привода. Этот же результат получают с использованием специального колосника. Его создают в форме барабана с лопастями. При вращении он добавляет необходимое количество угля в топку.

Особенности современного бытового котельного оборудования

Все перечисленные твердотопливные устройства длительного горения рассчитываются на автономную работу от нескольких суток до пары недель. Разумеется, в такие длительные промежутки времени нельзя исключить отсутствие хозяев дома. Чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования в отопительный период, а также не провоцировать стрессовые ситуации у владельцев, можно предусмотреть соответствующее дополнительное оборудование.

Его производят с помощью специализированных электронно-программных блоков. Они способны передавать информацию с применением каналов мобильной телефонной связи либо в интернете. Владелец может не только получить важные сведения оперативно. При необходимости ему не будет сложно дать дистанционную команду для изменения режима работы котла. Так температура поднимается до нужного уровня перед возвращением хозяев домой и понижается во время их отсутствия для экономии топлива.

Следующее удобное дополнение можно использовать, если предполагается чередование разных видов сырья для отопления:

• пеллеты, по утверждениям отзывов экспертов и обычных пользователей, хорошо подходят для твердотопливных котлов длительного горения. Их стандартные размеры и небольшой вес отдельных элементов позволяют использовать не слишком мощные электрические двигатели в системах подачи топлива;
• если возможно применение щепы, то придется устанавливать специальные устройства, измельчающие сырье, перемешивающие его в бункере хранения. Это увеличит нагрузку на электроприводы, поэтому потребуются более мощные агрегаты.

Универсальные котлы длительного горения будут работать полноценно не только на угле. Несколько завышенные начальные инвестиции в этом случае окупятся впоследствии, так как пользователь сможет выбирать самый экономный вариант топлива без дополнительных затрат на внесение изменений в конструкцию отопительного оборудования.

Автоматические котлы на угле, щепе с автоматической подачей

Отопление на твердом топливе остается актуальными для многих жителей страны. Уголь, щепа и другие виды твердого топлива единственный источник тепла там, где недоступен газ. Но даже в газифицированных районах отопление на угле и щепе многие считают выгодной альтернативой газу.

Однако для комфортного отопления на угле или щепе необходима автоматизация котла, позволяющая работать твердотопливному отопительному оборудования в автономном режиме не несколько часов, а несколько дней или даже недель. Как же устроены автоматические котлы на угле или щепе?

Рис. 1 Автоматический твердотопливный котел

Как обычный котел становится автоматическим?

Отопители на твердом топливе – это печи с водяным бойлером, который разогревает отопительный контур дома и обеспечивает хозяйство горячей водой. Существенные недостатки этой системы – необходимость постоянного контроля над работой топки и процессом горения, так как система отопления постоянно нуждается в горючем и неравномерно разогревается.

Эти проблемы решают автоматические котлы, отличающиеся от более примитивных устройств всего тремя элементами.

Автоматизация достигается:

• Установкой оборудования для автоматизации подачи топлива, например, щепы.
• Установкой специального системы автоматизации и контроля над температурой горения.
• Монтажом воздухоотводчика, препятствующего образованию воздушных пробок, которым оснащены все автоматические котлы.

Эти элементы автоматизации, обязательны для любого отопителя на твердом топливе, однако для автоматизации оборудования работающего на щепе, угле, пеллетах или другом виде горючего, могут отличаться.

Рис. 2

Это связанно с различной скоростью и температурой горения, например: щепа прогорает быстрее, а это означает, что устройство подачи должно вмещать больший объем горючего материала. Уголь наоборот расходуется медленнее и обеспечивает более высокую температуру горения. Эти особенности учитываются при подборе оборудования. Поэтому автоматические котлы, в зависимости от типа топлива различаются и по конструкции.

Элементы автоматизации

Устройство подачи твердого топлива выглядит как контейнер, устанавливающийся непосредственно на котел или рядом с ним, с топкой контейнер соединен специальной бегущей коверной лентой работающей от электродвигателя, а также датчиком контролирующим уровень щепы или другого вида топлива в топке. Как только это количество снижается до определенного уровня, открывается заслонка и начинает работать автоматическая подача и горючее отправляется в котел. Котлы с автоматической подачей топлива обеспечивают точные параметры работы оборудования в течение срока от нескольких дней до двух-трех недель.

Устройство автоматизации состоит из двух элементов, внутреннего термометра определяющего степень разогрева топки и механизма соединенного с заслонкой. В тот момент, когда температура горения становится слишком большой, автоматическое устройство задвигает заслонку, уменьшая приток кислорода и соответственно температуру горения. При слишком низкой температуре заслонка открывается, и огонь становится ярче. Таким образом, автоматизация котла обеспечивает равномерное горение и в тоже время снижает расход, например, щепы, а также уменьшает нагрузку на воздухоотводчик.

Автоматический воздухоотводчик для котлов достаточно простое, но очень важное оборудование в системе автоматизации отопления. При работе системы отопления в трубах накапливается воздух и водяной пар, которые со временем могут образовывать пробки. Воздухоотводчик выступает в роли датчика воздуха и выпускного клапана одновременно.

Благодаря этому механизму отопление работает надежно и безаварийно.

Устройство воздухоотводчика

Воздухоотводчик – очень простое устройство. Он состоит из камеры с выпускным клапаном и поплавка соединенного с устройством, запирающим клапан. Если в воздухоотводчике начинает копиться воздух, поплавок опускается, клапан отпирается и мгновенно выпускает воздух, таким образом, осуществляется простая и надежная регулировка воздухоотводчика. Без этого простого устройства автоматизация котла невозможна, как и безопасное отопление дома.

Устройство автоматизации угольных отопительных систем

Автоматические котлы на угле считаются наиболее эффективными и надежными. Они имеют простое и надежное устройство, а также относительно небольшой расход топлива. Одни из наиболее популярных представителей этого семейства автоматические котлы Ямал имеют устройство подачи угля надежную систему автоматизации и воздухоотводчик гарантирующий бессбойную работу оборудования.

Рис. 3 Мини-котельная Ямал

Контейнер для подачи угля монтируется рядом с топкой, поэтому вся конструкция достаточно компактная и недорогая. Этим угольные агрегаты отличатся от тех, что работают на щепе.

Ямал — это широкий модельный ряд оборудования, включающий автоматические котлы мощностью до 20, 50 и 100 КВТ. Автоматизация котла отвечает сразу за несколько процессов, которые контролируют, в том числе и подачу топлива из контейнера. Автоматика обеспечивает равномерное горение, поворачивание колосников при прогорании топлива, и равномерную подачу угля в топку.

Ямал — это уникальные котлы с автоматической подачей угля, обеспечивающие автономную работу отопления на срок от двух дней до трех недель. Для того чтобы максимально пролонгировать этот срок и полностью гарантировать бесперебойный цикл автоматизированной работы, Ямал предлагает специальную систему подачи топлива из дополнительного контейнера в основной, вдвое увеличивая срок автономной работы. А надежная автоматизация котла и водухоотводчик гарантируют эту работу.

Достоинства угольных мини котельных в сравнении с работающими на щепе выглядят так:

• Меньший расход топлива в массовом эквиваленте;
• Более высокая и стабильная температура горения;
• Возможность загрузки в контейнер для автоматизированной подачи более двух тонн топлива;
• Срок автоматизированной работы до 3-х недель.

Надежная работа всей автоматизации, начиная от воздохоотводчика, заканчивая системой контроля над подачей горючего, свойственна всем типам оборудования и больше зависит от производителя.

Надежность оборудования Ямал также подтверждена опытом многолетней эксплуатации. Она достигается сочетание простоты и надежности всех элементов конструкции. Даже в случае неисправности любой из компонентов, из которых состоят автоматические котлы, легко можно заменить на аналогичные. Ямал создан для того, чтобы обеспечивать отоплением и горячей водой отдельные дома и целые поселки в самых суровых регионах севера.

Отопительные котлы на щепе

Котел отопления автоматический Ямал – это одна из самых надежных автоматизированных систем отопления работающих на угле. Однако многие предпочитают оборудование, работающие на более доступной щепе. Особенно такая техника популярна в сельской местности, где дерево является наиболее доступным видом топлива.

Принципиально, котлы с автоматической подачей топлива, работающие на щепе, устроены так же, как и системы отопления, работающие на другом виде твердого топлива. Состоит она из тех же элементов: воздухоотводчика, автоматизации и системы подачи топлива.

Если воздохоотводчик и автоматизация котла, работающего на щепе, выглядят таким же образом, как и угольных аналогов, то подача топлива может существенно отличаться. Щепа имеет равномерную и относительно мелкую структуру, поэтому из системы подачи исключается устройство калибровки. Щепа быстрее прогорает, а значит, и подача топлива осуществляется быстрее. В итоге, для работы на щепе чаще всего используют подвижную ленту-конвейер, связанную с бункером больших размеров. Бункер устанавливается на некотором удалении от котла.

Вся остальная автоматика выглядит также, однако рассчитана на более низкие температуры, при которых горит щепа. Кроме того, для отопления одинаковой площади нужен прибор больших размеров, работающий на щепе. Котлы с автоматической подачей топлива на щепе часто используются в фермерских хозяйствах и на сельских предприятиях. Для них щепа остается самым доступным видом горючего для отопления. А автоматика и воздухоотводчик обеспечивают надежную работу системы в течение всего года.

Автоматические котлы, работающие на щепе, обладают своими достоинствами:

• Простая и безопасная система автоматизации и воздухоотводчика.
• Самое недорогое и доступное горючие.
• Надежное отопление больших домов, и предприятий.
• Невысокий расход системы отопления.
• Выгодное использование в местах, где ведутся лесозаготовки.

Автоматизация твердотопливных систем выводит самые простые системы на новый уровень, всего три элемента конструкции превращают любую из них в современный и технологически продвинутый отопительный комплекс. Установите надежную автоматику, воздухоотводчик и устройство подачи и вся система выйдет на новый уровень комфорта и безопасности.

Статьи по теме:

Какие котлы лучше для частного домаОшибки котла АристонВодогрейный котел

Как выбрать твердотопливный котел с автоматической подачей топлива?

Прежде всего, напомним основные доступные виды твердого топлива: каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф и древесина. Если вы решили отапливать свой дом твердым топливом, то, прежде чем выбрать котел, вам необходимо понять, какой из вариантов твердого топлива наиболее доступен в той местности, где вы живете.

Не секрет, что любой твердотопливный котел требует определенного участия человека: принести топливо, растопить, подбросить в топку, вынести золу. Насколько часто нужно подходить к котлу для «дозаправки» и чистки – зависит от нескольких факторов: теплопотерь дома, зависящих от качества строительных материалов и качества строительства, температуры на улице, и, самое главное, от самого котла.

Но каким бы хорошим ни был твердотопливный котел, оставить его зимой без присмотра более чем на сутки никак не получится, иначе вы рискуете вернуться в замерзший ледяной дом. К счастью, решение проблемы есть – это твердотопливный котел с автоматической подачей топлива.

Существует несколько вариантов твердого топлива, пригодных для котлов с автоматической подачей. Очевидно, что главное требование, предъявляемое к такому топливу – это размер и однородность его частиц: они должны быть примерно одного размера, не очень крупные и не очень мелкие для того, чтобы подающий механизм не забивался и отправлял в топку ровно необходимое количество для горения.

Таким топливом может быть каменный или бурый уголь – фракцией от 4 до 25 мм, или древесные гранулы от 6 до 8 мм. Что касается гранул, или как их еще называют, пеллет, то они могут быть не только из дерева. На сегодняшний день сырьем для пеллет могут быть также и различные отходы переработки сельхозпродукции: лузга подсолнуха, шелуха овса, сено или солома, непригодные для корма, и даже куриный помет и куриный подстил.

Что касается плюсов и минусов разных видов твердого топлива, то стоит отметить, что черный уголь при горении дает больше тепла чем бурый, а белые древесные пеллеты дают больше тепла и меньше сажи и смолы, чем сельхоз-пеллеты.

Итак, с топливом определились, выбираем котел. Прежде всего, нужно понять, в каком режиме вы планируете его эксплуатировать – только в автоматическом или в комбинированном: например, используя дрова и уголь по выходным, загружая котел вручную, а в остальное время (когда никого нет дома) — в автоматическом режиме.

Начнем с универсальных вариантов. Например, чугунный многотопливный котел итальянского производства Lamborghini Ecologik может работать на дровах, угле, торфе или брикетах, а, после установке на него дополнительного оборудования (дверь-переходник, пеллетная горелка, шнек и бункер), на пеллетах.  Причем, дополнительное оборудование можно установить на котел, не снимая основного. Это значит, что как только в топке прогорит уголь (или дрова), вы можете открыть основную дверь зольника, удалить золу и закрыть котел другой дверью, на которой установлена пеллетная горелка, и продолжить эксплуатацию котла в автоматическом режиме. Затем, при необходимости, данную операцию вы можете повторить в обратном порядке – перевести котел на кусковое топливо с ручной подачей.

Точно таким же образом можно использовать комбинированный твердотопливный котел чешского производства VIADRUS LP A0C. Также, как и Ecologik, его можно дооборудовать и использовать в автоматическом и ручном режиме. И это не просто пеллетный котел с автоматической подачей, это твердотопливный котел с плавной регулировкой мощности и блоком дистанционного управления онлайн через GSM или Wi-Fi.

Еще один интересный вариант от Viadrus – это котел Fanda. Его особенностью является комбинированная загрузка. Благодаря наличию в котле двух отдельных топок, он не требует дооборудования для перехода с одного вида топлива на другой. В верхней части котла находится дровяная топка, а в нижней – топка для пеллетной горелки. Таким образом, пока вы дома, вы топите котел дровами. А в ваше отсутствие, когда загруженные в топку дрова сгорят, автоматика котла сама запустит пеллетную горелку, и к вашему возвращению вас будет ждать теплый и уютный дом. Котлом Fanda также можно управлять на расстоянии с помощью смартфона или планшета.

Подобную конструкцию с двумя топками предлагает и чешский ATMOS — это котел ATMOS DC…SP. При этом, одна из топок не просто дровяная, но еще и пиролизная – то есть с газификацией древесины, где процесс сжигания дров более эффективный и более продолжительный по времени.

Однако, каким бы заманчивыми ни выглядели комбинированные котлы, они все же уступают котлам, сконструированным только для автоматической подачи топлива. И вот почему: у автоматического котла более сложный трёхходовой теплообменник, в котором продукты сгорания проходят более длинный путь, прежде чем попадут в дымоход, а, следовательно, отдают больше тепла в систему отопления. Таким образом, меньше топлива расходуется, а это – экономия ваших средств, сил и времени.

Один из таких котлов — это чешский OPOP Biopel Premium.  Основными его преимуществами являются: высокий класс энергоэффективности (5й класс) с КПД выше 90%, компактные размеры и модульная компоновка. Горелку на котел можно установить, как слева, так и справа, в зависимости от конфигурации котельной. Кроме того, котел имеет несколько вариантов приставных компактных бункеров емкостью 60, 150 и 250 кг, а также отдельный бункер на 220 кг с возможностью увеличения его до 350 кг. Более того, компактный бункер можно оснастить системой пневматической подачи пеллет, и он будет пополнятся автоматически из основной емкости, которая может находиться за 10 метров от котла в соседнем здании.

Также котел Biopel Premium благодаря «умному» блоку управления и горелке нового типа, имеет возможность плавной регулировки мощности в диапазоне от 20 до 100%. Это значит, что котел может поддерживать нужную температуру в системе, расходуя при этом минимум топлива, а, при необходимости, автоматически выходить на максимальные показатели мощности и температуры для быстрого нагрева бойлера ГВС или теплового аккумулятора.

К блоку управления котла можно подключить датчики температуры дыма, теплоносителя подачи и обратной линии, воздуха в помещении и на улице. Обработав их показания, он сам настроит оптимальный режим работы пеллетной горелки, тем самым сокращая ваши расходы и обеспечивая максимальный комфорт. От пользователя требуется только выбрать нужный режим работы.

Кроме того, блок управления позволяет все настройками производить дистанционно с планшета или смартфона и позволяет управлять: двумя смесительными контурами отопления, пятью насосами, бойлером ГВС, теплоаккумулятором и т. д.

Помимо прочего, Biopel Premium имеет такие полезные опции как: программируемый комнатный термостат RT-10 (кроме функций термостата повторяет все функции панели управления, тем самым избавляет вас от необходимости заходить в котельную), компрессор очистки горелки и теплообменника (периодически в автоматическом режиме сдувает высоким давлением воздуха весь нагар в котле и на горелке), система автоматического золоудаления (удаляет всю золу из зольника котла в приемный ящик).   

Котел OPOP Biopel Premium своей концепцией напоминает смартфон, в котором производитель базово установил большой набор нужных функций, а пользователь на свое усмотрение может дополнить его любыми другими.

Если в вашем городе стоимость калиброванного угля сопоставима с стоимостью пеллет, то обратите внимание на автоматические котлы серии OPOP Н8. Уголь значительно дольше горит и выделяет намного больше тепла. К тому же, котел, в зависимости от комплектации, может сжигать любое калиброванное или гранулированное топливо: бурый и черный уголь, пеллеты любого происхождения – древесные или сельхоз-пеллеты.

Такая всеядность обеспечивается благодаря установленной на котле горелки особой конструкции — РЕТОРТНОЙ. В рабочем состоянии горелка внешне напоминает вулкан. Для сжигания пеллет на горелку дополнительно устанавливается насадка-воротник — для максимально эффективного горения.

Возможности блока управления OPOP Н8 такие же, как и у котла Biopel Premium, в том числе и управление через интернет.

Таким образом: при выборе автоматического котла нужно отдать предпочтение какой-то одной из особенностей его конструкции – универсальность, которая дает возможность использовать котел на любом доступном виде твердого топлива или максимальная эффективность котла умноженная на его длительную автономность и возможность управления на расстоянии.

И, конечно, не забываем про Laddomat  — трехходовой термостатический смесительный клапан, который:

• повышает эффективности работы твердотопливного котла, увеличивая период его работы на одной загрузке,
• обеспечивает быстрый выход на режим работы котла после растопки,
• регулирует процесс загрузки аккумулирующего бака, 
• защищает котел от перегрева при отключении электроэнергии.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДАЧА ТОПЛИВА — ДА, КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ!?…

Данную статью написали для монтажников, операторов котельных и владельцев котлов на твердом топливе, которые обслуживают котел самостоятельно.  

Рассказываем о нюансах работы котлов на твердом топливе: что и как делать, чтобы котел работал долго и без проблем.

Типы котлов и горелок 

Котлы с автоматической подачей топлива работают на угле или на биомассе (пеллеты, овсяные зерна, лузга подсолнечника, древесная щепа и др.). Среди угольных популярнее других котлы использующие в качестве топлива уголь «эко-горошек» (гранулы угля диаметром 5-25 мм.). 

Для сжигания топлива в котлах используют горелки: ретортные, лотковые или факельные. 85% установленных угольных котлов с автоматической подачей работают на ретортных или лотковых горелках — эти решения мы и рассмотрим.

Реторты или лотки — принцип действия

Системы подачи топлива у  разных производителей похожи: это мотор с редуктором, питающий шнек, нагнетательный вентилятор и сама горелка. Ретортная горелка сжигает уголь небольших фракций («эко-горошек») и пеллеты. Лотковые горелки универсальны и сжигают также порошкообразное топливо (гранулы угля меньше 5 мм) или смешанное топливо (например, смесь «эко-горошка» и овсяных зерен). У каждого типа найдутся и плюсы и минусы, давайте подробней. 

Ретортные горелки

Ретортные горелки состоят из чугунного колена (реторты) и чугунной решетчатой горелки, в которой сгорает топливо. Некоторые горелки оборудованы «зубчатым венцом», вращение которого перемешивает топливо, разрушает коксующийся шлак и распределяет топливо по тарелке реторты. 

Благодаря колену с изгибом 90 градусов, горелку устанавливают в середине камеры сгорания, поэтому боковые стенки котла нагреваются равномерно и не перегреваются. Конструкция увеличивает путь к бункеру с топливом и снижает вероятность возгорания топлива в податчике. 

Еще одно преимущество —  низкая чувствительность к возникающим отложениям в самом очаге: поступающие порции свежего топлива автоматически сбрасывают несгоревшее или спеченное топливо в зольник котла.  

Есть и обратная сторона — изгиб колена осложняет подачу и сжигание топлива, которое со временем оседает в месте изгиба. Осаждение и нагар накапливаются, уменьшая «горло» для движения топлива на пути к верхней части горелки. Это приводит к увеличению сопротивления шнекового питателя, преждевременному износу шнека и поломке штифта (срезного болта), защищающего шнековый питатель.  

Лотковые горелки

Лотковые горелки — это лоток из стали или чугуна, в который шнек подает топливо. 

Главное преимущество лотковых горелок — всеядность. Горелка сжигает большинство видов топлива  и топливных смесей, доступных на рынке. Топливо к очагу подается только в горизонтальном направлении и на меньшее расстояние по сравнению с ретортной горелкой.  Сопротивление питателя при работе шнека в этом случае минимальное. В то же время, короткое расстояние движения топлива и горизонтальная подача увеличивают вероятность обратного возгорания топлива в сторону  топливного бункера. Поэтому для таких конструкций организуют дополнительную защиту от обратного возгорания (группу пожаротушения) . 

Еще один недостаток — чувствительность к образованию спеченных веществ и отложений в горелке. Отложения  скапливаются в конце лотка горелки,  их труднее удалить автоматически — они будут удалятся только тогда, когда следующая порция топлива будет подана в горелку. 

Обратный поток тепла к бункеру (возгорание) 

Редкая но знакомая производителям авария — обратный поток тепла к бункеру. В 9 случаях из 10 — ситуация возникает по недосмотру самого пользователя котла. Также обратный поток тепла случается при поломке предохранительного шплинта, после чего прекращает вращаться шнек.  

Если бункер плотно закрыт, вентилятор работает, и ничто не препятствует движению дымовых газов из котла в дымоход, даже если шнек не вращается — опасаться нечего.

Обратный поток тепла (возгорание) — редкое явление в котлах с автоматической подачей топлива. Тем не менее, производители котлов оснащают системы подачи двумя ступенями безопасности, чтобы исключить подобную вероятность в принципе.

Первая ступень — датчик температуры, устанавливается на трубу подачи топлива: если температура превысит заданную, датчик сигнализирует контроллеру котла, чтобы тот решил проблему. Контроллер начинает непрерывно прогонять топливо через трубу, пока температура датчика не придет в норму. Интервал непрерывной подачи в котлах Galmet — 10 минут.

Если проблема остается, срабатывает термостатический клапан — из аварийного резервуара в трубу подается вода и ликвидирует возгорание в трубе податчика. 

Одна из причин возгорания топлива в баке — обратная тяга, которая возникает, если бункер оставили открытым или закрыли неправильно. Чтобы этого не произошло, некоторые производители оснащают крышку топливного бункера концевым выключателем. Когда крышка у бункера закрыта неплотно, датчик срабатывает и выдает предупредительный сигнал. Если не принять меры, контроллер остановит работу котла.  

Что делать, чтобы избежать возгорания? 

• Обеспечьте постоянную тягу котла, герметичное закрывание топливного бака и следите за состоянием прокладки крышки топливного бункера. 
• Проверяйте чистоту канала и камеру смесителя воздуха: пыль или зола попадают в смесительную камеру через сопла для обдува и со временем засоряют канал подачи воздуха вентилятором — в результате топливо горит неравномерно, КПД котла падает.
• Отрегулируйте параметры подачи топлива, если скорость подачи медленнее чем нужно и неправильно настроена подача воздуха в горелку — происходит более интенсивное сгорание топлива. Результат —  горение начинает двигаться вниз по горелке и уходит в трубу подачи топлива.
• Металл горелки также нагревается и нагревает трубу податчика, в результате появляется ложный сигнал тревоги, сигнализирующий обратный поток тепла.  Чтобы избежать ложных срабатываний, установите специальную негорючую прокладку, отделяющую горелку и трубу — прокладка не позволит передать температуру нагретой горелки трубе податчика.

Дым из топливного бака. 

Существует простой «домашний»  способ проверить качество дымоудаления котла: откройте дверцу котла — при правильной регулировке дым не выходит, даже если открыты все дверцы.

Если выхлопные газы (дым) выходят из топливного бака, это признак недостаточной тяги дымохода. Так случается, когда забит дымоход котла, или смеситель входящего воздуха для горения. Вторая причина — неправильные настройки управления котлом или банально неудачная конструкция котла. 

Еще одно замечание: при добавлении топлива в топку,  убедитесь, что горелка находится в состоянии покоя (вентилятор отключен и не создает избыточное давление в котле).

Сломанный штифт (срезной болт): причины. 

Частая причина остановки работы котла — ломается штифт (срезной болт), который соединяет двигатель со шнеком. Ниже возможные причины такой поломки:

• Топливо не рекомендованной фракции 
• Инородные тела в топливе (болт, камень, куски проволоки)
• Отложение (нагар) в горелке ретортного типа — нагар уменьшает диаметр канала для поступления топлива к горелке и увеличивает сопротивление шнека. Проблема легко выявляется: при отложении нагара на колене реторты, «хрустящий» звук при подаче топлива в горелку становится громче. Раз в год, перед началом отопительного сезона, очищайте колено податчика топлива к горелке. Если котел работает на пеллетах, в течение сезона процедуру лучше повторить — при использовании пеллет нагар образуется быстрее. 
• Повреждение шнека. Со временем витки шнека изнашиваются механически или разрушаются серой, содержащейся в топливе. В местах износа шнек не перемещает топливо а измельчает. Опилки или угольная крошка скапливаются в трубе податчика, увеличивая сопротивление шнека. Скорость износа шнека зависит от влажности используемого топлива, содержания серы в топливе и особенностей расположения котельной (в сыром подвале и без вентиляции срок службы оборудования сокращается). 
• Неправильная установка котла (для регулировки высоты и выравнивания системы подачи котла используется регулируемая ножка топливного бака).

Объем топливного бункера — маленький или большой? 

Топливный бак большего размера, в котором хранится недельный запас топлива для работы котла, или стандартный топливный бак, на 3-4 дня? Это вопрос комфорта, который каждый решает для себя сам.

Момент, на который хотим обратить ваше внимание: при обслуживании или ремонте топливный бак демонтируют или опустошают. В такие моменты большой бункер становится проблемой — необходимо удалить гораздо больше топлива чтобы пробраться к податчику.

Дефекты электроники 

В котельной, кроме самого котла, установлено вспомогательного оборудование, контролирующего работу системы: циркуляционные насосы и насосы ГВС, клапаны и распределительные коллекторы, электроника  группы безопасности. Случайные ошибки в работе оборудования приводят к сбоям в работе контроллера котла. Возможны и заводские неполадки оборудования — производитель признает допустимым, если на каждую 1000 изделий 30-50 контроллеров после запуска будут работать с ошибками.

При подключении устройств также случаются сюрпризы: короткое замыкание симистора — транзистора системы подачи топлива или двигателя вентилятора вызывает непрерывную работу питателя(шнека) или вентилятора. При постоянно работающем вентиляторе или шнеке контроллер котла подает сигнал ошибки и отключается.

Еще при неправильном подключении возможно повредить разъем, который подключает питание насоса к контроллеру. Это неприятно, но не смертельно: в таком случае насос подключают напрямую в розетку.

Иногда котел приобретают заранее, и потом он в котельной дожидается установки. Котел плотно закрывают мешком или пленкой: при перепадах температур образуется конденсат, в том числе и на элементах контроллера, которые потом выходят из строя. Если приобретаете котел заранее, подготовьте подходящее место для хранения — сухое и теплое со свободным доступом воздуха к контроллеру.

Старение элементов котла 

Периодически проверяйте котел, для безопасной и бесперебойной работы в предстоящем отопительном сезоне. В котлах со шнековым механизмом, питатель повреждается в течение 2-х лет: протирается или подвергается коррозии из-за воздействия серы и влаги. Если котел работает на топливе с низким содержанием серы (пеллеты или овсяные зерна), процесс коррозии будет минимальным. А вот при сгорании угля влажность топлива ускоряет коррозию шнека.

Тщательно смазывая соединения и трущиеся элементы устройства подачи топлива, возможно увеличить срок службы податчика до 10 лет. А если понадобится достать шнек из податчика для профилактики или ремонта, сделать это будет проще. 

И не только проще но и безопасней, без смазки шнек «закисает». Для демонтажа придется выбивать шнек из посадочного отверстия, рискуя повредить редуктор, который стоит гораздо дороже.

Тщательно очищайте теплообменник после окончания отопительного сезона. В период, когда котел не эксплуатируется, теплообменник котла должен постоянно вентилироваться: для этого откройте дверцы котла, и проконтролируйте поступление свежего воздуха в котельную. 

Соединение между котлом и дымоходом также подвергается коррозии и приводит к утечке продуктов сгорания (дымовых газов), снижая КПД работы котла. Чтобы избежать утечку дымовых газов из котла, контролируйте качество уплотняющих прокладок в местах соединения. 

Один раз в 2-3 года, замените двигатель устройства подачи топлива и вентилятор. Если такой возможности нет, разберите и почистите лопасти рабочего колеса вентилятора: загрязненные лопасти снижают качество работы вентилятора, емкость конденсатора и вызывают осевое биение ротора, со временем выводящее вентилятор из строя.

Заключение

Благодаря развитию конструкции и автоматики котлов, производители добились высокой теплоэффективности при использовании примитивных и доступных видов топлива, одновременно упростив использование котлов в бытовых условиях. Заботьтесь о котле, проводите профилактику перед каждым сезоном и отопление дома будет экономичным, комфортным и безопасным.

Дата: 03.10.2019

Назад в «Статьи»

Автоматический твердотопливный котел длительного горения

При отсутствии возможности подключиться к централизованной системе газоснабжения хозяева частных домов и дачных построек решаются установить автоматический твердотопливный котел.

В качестве топлива в таких агрегатах используются дрова, уголь, торф или опилки (пеллеты). Но поскольку ручная загрузка перечисленного сырья становится затруднительной, многие потребители отдают предпочтение устройствам с автоматизацией такого процесса.

СодержаниеПоказать

Принцип работы автоматических котлов длительного горения

Автоматический твердотопливный котел длительного горения — это мощная установка с бункером, в котором хранится твердое топливо. Подобная часть бывает неотъемлемой от котла или размещается в отдельно обустроенной комнате.

В первом случае хранилище закрепляется в верхней или боковой части котлового оборудования. Но из-за ограниченного объема топлива большинство потребителей останавливаются на втором варианте и подготавливают специальное помещение.

Для перемещения дров или опилок из «склада» в камеру горения задействуется механизм загрузки. Он бывает шнековым или пневматическим. В качестве механизма подачи используется пневмотранспортер — труба, по которой с помощью воздушных масс передаются гранулы топливных элементов.

Источник фото: ovk.ua

Главным достоинством подобного оборудования является частичная энергозависимость, поскольку загрузка топливной камеры выполняется раз в сутки. Из минусов выделяют большие затраты электрической энергии при работе узлов, подающих топливо.

Большое количество агрегатов поддерживают шнековую подачу гранул, а интенсивность загрузки определяется автоматикой.

Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива обладает такими особенностями:

1. Для регулировки температуры теплоносителя изменяется интенсивность подачи воздуха в резервуар.
2. Управление системой выполняется по такому принципу: температурный датчик отправляет электромагнитный сигнал на механизм управления, в результате чего осуществляется открытие или закрытие воздушной заслонки.
3. Для регулировки температуры воздуха внутри комнаты задействуются термореле и 3-ходовые клапаны.
4. Чтобы компенсировать перепады давления в отопительной системе и защитить ее от перегрева теплоносителя, в котле обустраиваются компоненты группы безопасности. К ним относятся расширительный резервуар, предохранительный клапан с отводчиком воздуха и измерительным прибором (манометром).
5. Чтобы защитить теплоноситель от перегрева, в котле размещают защитные датчики и охлаждающие контуры с естественной циркуляцией.
6. С помощью датчика тяги работа котла приостанавливается в случае понижения показателей тяги в топке.
7. Чтобы следить за функциональностью агрегата и выбрать оптимальный температурный режим, в установке размещается модуль управления.
8. Если установить дополнительный GSM-модуль, можно обеспечить удаленный контроль и управление отопительной системой с помощью смартфона или планшета.

Выбирая автоматические твердотопливные котлы, важно обратить внимание на такие нюансы:

1. Расход топливных материалов определяется их качеством (калорийность, влажность, зольность). При этом качественное сырье отличается дороговизной, а степень его расхода зависит от внешних температурных условий.
2. Периодичность подачи топлива зависит от объема бункера.
3. Мощность котла выбирается с учетом площади обогреваемой постройки. Нет смысла приобретать высокопроизводительные установки для небольших помещений. Оптимальные рабочие параметры определяются следующей формулой: 2 кВт на 10 м².
4. При идентичном объеме сжигаемого топлива 2 котловые установки могут обладать разными показателями КПД. Средний диапазон варьируется от 60 до 85%.
5. В зависимости от уровня автоматизации обеспечивается бесперебойная автономная работа оборудования без участия человека.

Автоматические котлы на твердом топливе обладают такими преимуществами:

1. Экономный расход твердого топлива. При этом уголь и древесные отходы продаются по доступным ценам.
2. Практически полная автономность и независимость от участия человека.
3. Соответствие экологическим стандартам.
4. Простота монтажа оборудования.

Кроме плюсов, такие агрегаты имеют и недостатки. Так, если в качестве топливного сырья используется щепа, при продолжительном простое она может слипаться или слеживаться на дне резервуара. Влажный материал не обеспечивает нужную степень нагрева.

Для бесперебойной работы котла важно постоянно очищать его от загрязнений.

Отличие от полуавтоматических котлов

Источник фото: kijiji.ca

В отличие от полуавтоматических моделей, где контролируется только частота вращения лопастей вентилятора, автоматические агрегаты способны управлять и интенсивностью загрузки топлива. Исходное сырье подается с помощью шнекового механизма из специального склада. По внешнему виду установка похожа на мясорубку, однако роль мяса выполняет топливный состав. В его качестве используется:

1. Уголь (каменный или бурый).
2. Пеллеты.

Автоматические угольные котлы длительного горения могут работать в течение 3-4 дней без повторной загрузки топлива. А если хозяева вынуждены покинуть помещение, достаточно активировать режим защиты от размораживания, в котором система будет поддерживать оптимальный температурный режим. Полуавтоматический котел требует непосредственного участия человека.

Внутренняя конструкция

Твердотопливный котел для отопления частного дома с автоматической загрузкой топлива отличается от полуавтоматов более сложным внутренним устройством. Так, процесс сгорания топлива осуществляется в специальной горелке, а отходы в виде золы постепенно ссыпаются в зольник. С помощью колосников можно топить котел в полуавтоматическом режиме.

Чтобы оборудование работало качественно и без сбоев, нужно подготовить уголь с правильной фракцией. Процедура нагрева теплоносителя выполняется в теплообменнике.

Чтобы продлить срок службы котельной установки, важно грамотно настроить температурный режим на обратке. Если обратка будет холодной, теплообменник подвергнется растрескиванию или сильной деформации.

В крупногабаритных системах с длинными контурами размещают 3-ходовые термостатические клапаны, которые будут в автоматическом режиме смешивать горячий теплоноситель с холодным.

Виды автоматических котлов

Источник фото: steplo-trend.ru

В зависимости от типа горючего автоматические котлы длительного горения разделяются на такие виды:

1. Работающие на пеллетах.
2. Угольные теплогенераторы.
3. Работающие на древесной щепе.
4. Универсальные агрегаты.

Для первой группы используют в качестве топлива пеллеты, которые представляют собой цилиндрические гранулы из древесных отходов. Такие котлы универсальны, поскольку в них можно загружать всевозможные отходы, включая щепу, лузгу подсолнечника, солому и др.

Пеллетное устройство характеризуется полной автоматизацией, поэтому участие человека в его работе требуется не чаще 1-2 раз в 7 дней. При этом такие теплогенераторы демонстрируют следующие достоинства:

1. Максимальный процент КПД — до 90%.
2. Полная автоматизация. Ее обеспечивает автоматический регулятор тяги для твердотопливных котлов.
3. Соответствие экологическим нормам и стандартам.
4. Чистота эксплуатации.

К недостаткам варианта относят дороговизну оборудования и обслуживания, а также важность хранения сырья в сухой постройке. В противном случае оно отсыреет.

Генераторы на угле и щепе работают по схожему принципу, поскольку они оборудованы аналогичным шнековым механизмом, загружающим топливный материал в соответствующий блок по команде. Отличия затрагивают только конструкцию самого шнека: в угольных системах он более крупный, что способствует высоким показателям КПД.

Для бесперебойной работы угольных систем важно выбирать горючее с правильной влажностью и качеством. Все котлы, работающие на угольном топливе, обладают опцией измельчения сырья, поскольку загруженная древесина может иметь разную фракцию и длину. Для оптимизации размеров между местом хранения топлива и шнеком устанавливается специальный измельчающий нож. Его работа зависит от электрического двигателя.

Существуют и универсальные установки, которые функционируют на любом виде твердого топлива. Т.е. для обогрева домов можно использовать как уголь, так и дрова. Подобная возможность обусловлена наличием дополнительного резервуара для хранения и погрузки поленьев.

За счет сложного исполнения процент эффективности снижается до 80-85%, т.к. агрегат работает в режиме твердотопливного котла.

Современные производители стараются сделать свои установки максимально функциональными и производительными, поэтому отдельные модели способны работать даже на угольной пыли и лузге семечек.

Требования к монтажу автоматического твердотопливного котла

Несмотря на массу плюсов, твердотопливные котельные установки имеют важные недостатки. В их числе недостаточная пожаробезопасность, поскольку во время сгорания топлива выделяются искры, а окружающий воздух в помещении сильно нагревается.

Источник фото: barrakuda.com.ua

Чтобы сократить риск воспламенения, необходимо учесть ряд требований по монтажу автоматического агрегата:

1. Для любого котла, работающего на твердом топливе, нужно обустраивать специальное помещение — топочную площадью не меньше 7 м².
2. В котельной нужно предусмотреть мощную вентиляционную систему, т.к. для бесперебойной работы оборудования нужны большие объемы кислорода. Специалисты рекомендуют предусмотреть диаметр выпускного и впускного отверстия в шахте вентиляции не меньше 100 мм.
3. Для отделки стен, напольного покрытия и потолка нужно использовать негорючие материалы (цемент, плитка, штукатурка).
4. Котловой агрегат лучше устанавливать в таком месте топочной, чтобы вокруг него оставалось не меньше 50 см свободной площади. В таком случае вы сможете удобно обслуживать и настраивать систему.

5 лучших котлов с автоматической подачей топлива

Одним из самых популярных котлов с поддержкой автоматизации является модель с пеллетной горелкой ZOTA Pellet 100A. Агрегат отличается повышенной эффективностью, поскольку может функционировать в течение нескольких суток без внесения горючего сырья.

Котел ZOTA. Источник фото: stoldoma.ru

Конструкцией котла предусмотрена загрузка пеллетов с помощью шнекового механизма, а наличие надувной вентиляционной системы делает его востребованным для северных регионов с суровыми зимами.

Пиковые значения мощности достигают 100 кВт, а объем резервуара для топливного сырья составляет 606 л. Поддержка шнековой загрузки способствует полной защите от перегрева, а еще предотвращает попадание искр в бункер с топливом.

К преимуществам модели следует отнести:

1. Полную автоматизацию.
2. Поддержку электронного управления рабочими узлами.
3. Высокие значения мощности и КПД до 90%.

К минусам относят энергозависимость и большой вес.

Модель ACV TKAN 100 отличается эффективной автоматизацией процесса и использованием разных типов твердого топлива для работы. Это может быть уголь, брикеты древесины, дрова и прочее горючее. Агрегату свойственна высокая производительность и минимальный расход сырья. В конвективной части расположена пневматическая система очистки, а с целью повышения комфорта эксплуатации производитель снабжает модель специальными решетками. Допустимое давление составляет 3 бар.

Котел ACV TKAN 100

ACV TKAN 100 относится к пиролизным котлам с показателями мощности от 18 до 80 кВт. Систему используют для сжигания разной древесины и обогрева частных домов или небольших промышленных помещений. За счет наличия пиролизной технологии обеспечивается полное сгорание топлива. Камера достаточно вместительная, а сама система может удерживать тепло в течение 12 часов без необходимости повторного розжига.

К преимуществам оборудования следует отнести:

1. Высокую мощность.
2. Сжигание отходов горения.
3. Поддержку автономного управления.

Wattek PYROTEK 36 — одно из самых популярных устройств с полной автоматизацией всех режимов работы. Сгорание дров занимает 12 часов, а если используются брикеты, время этого процесса увеличивается до 15-17 часов.

Kronas Combi 62 кВт относится к автоматизированным устройствам, которые функционируют на гранулированном топливе. При высоких показателях КПД расход топлива умеренный.

Источник фото: kharkov.prom.ua

Дровяной котел с подачей топлива

Обзор автоматических твердотопливных котлов

Отопительный сезон не за горами, и рачительные хозяева уже начинают задумываться о способах обогрева своего жилища. Современные технологии могут максимально автоматизировать этот, еще недавно бывший таким утомительным, процесс. Но какой твердотопливный котел с автоматической подачей топлива предпочесть? Мы рекомендуем обратить пристальное внимание на пеллетные котлы длительного горения на твердом топливе.

Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива

Виды автоматических котлов

Большим недостатком традиционных твёрдотопливных котлов считается необходимость регулярной загрузки определенного количества угля или дров. Автоматическая подача дров в котел достаточно сложна в реализации, а вот если топливо имеет легкую и сыпучую структуру — такой вопрос вполне возможно решить. Итогом технического прогресса в этом направлении стало создание котлов с автоматизированной подачей топлива. Агрегаты, функционирующие на твердом топливе, классифицируются по типу сжигаемого материала на несколько категорий:

• Пеллетные котлы.
• Автоматические угольные котлы отопления.
• Аппараты, работающие на щепе.
• Универсальные устройства.

Особенности пеллетных котлов

Данные котлы применяют в качестве топлива пеллеты — универсальный биоматериал, который производится в формате небольших твердых гранул цилиндрической формы. Универсальным его называют вследствие того, что сырьем для промышленного изготовления могут служить самые разнообразные отходы деревообрабатывающего и сельскохозяйственного производства. Пеллеты могут быть сделаны из щепы, соломы, опилок, торфа, отходов семян подсолнечника и т.п. Измельченное сырье прессуется, тщательно просушивается и превращается в качественное топливо.

Пеллетный котел «Старт»

Сам агрегат ничем инновационным не отличается. Это чугунная (в некоторых моделях – стальная) камера с теплообменником, которая опоясана водяной рубашкой. Внутренности котла начинены различными датчиками, которые непрерывно передают на главный контроллер информацию о процессе горения.

Куда более любопытным устройством можно считать шнековый конвейер для твердотопливных котлов, который отвечает за автоматическую подачу пеллет в топку. Топливный элемент высыпается на шнек из загрузочного устройства, а его дозировка регулируется относительно текущей температуры теплоносителя. Если топливо в загрузочном бункере подходит к концу, пользователь будет заблаговременно уведомлен об этом и сможет оперативно заполнить бункер горючим.

Принцип работы автоматического пеллетного котла

Котел на пеллетах с автоматической подачей может доставлять гранулы на горелку двумя различными способами:

• Шнековая передача. Автоматика полностью контролирует интенсивность подачи топлива. Сам шнек работает практически бесшумно и расходует около 80 Вт/час. Такой способ подачи наиболее часто применяется в бытовых моделях.
• Использование пневмотранспортера. Гранулы подаются в пеллетный котел при помощи воздуха, закачиваемого в специальные трубки под давлением. Такая автоматика достаточно сильно шумит и потребляет 1,5-2 кВт/час. Несомненным плюсом системы можно считать то, что подача топлива производится лишь раз в сутки, делая котел практически независимым от отключений энергии.

Горелка котла неразрывно связана с системой подачи топлива. Автоматика регулирует скорость подачи пеллет, меняя таким образом температуру теплоносителя. Современные котлы для дома могут варьировать мощность в достаточно широких пределах — от 30% до 100%.

Устройство автоматического пеллетного котла

Горение производится с автоподачей воздуха, что помогает избежать недогара и образования излишков золы. Зола собирается в специальной емкости. Как только теплоноситель разогревается до предельной температуры, автоматика дает команду на отключение котла. Скорость подающего механизма замедляется до необходимого минимума и возобновляется только после остывания до указанной в настройках температуры.

Розжиг котла производится плазменным способом. Система розжига также полностью автоматизирована. При внештатном затухании огня срабатывает специальный датчик, и автоматика выдает команду на повторный розжиг.

Автоматические котлы на угле и щепе

Техническое устройство и основной принцип действия таких котлов мало чем отличается от пеллетных аналогов. Шнековым конвейером сходным образом осуществляется автоматическая подача угля в топку. Процесс розжига и подачи воздушной массы осуществляются автоматически, ориентируясь на информацию специального датчика.

Некоторое различие можно заметить в конструкции шнека. Котлы на угле, работающие в автоматическом режиме имеют более массивный шнек, который приводится в движение достаточно мощным электроприводом.

Автоматический котел на щепе

Котлы на щепе содержат в своей конструкции дополнительный элемент. Речь идет об измельчителе древесины. Действительно, габариты щепы могут быть самыми разнообразными, и некоторые элементы такого топлива попросту не смогут вместить шнек. Специальный нож-измельчитель, который приводится в движение одновременно с конвейером, помогает подогнать размеры щепок приблизительно под единый стандарт.

Существуют и универсальные аппараты, которые могут сочетать в себе функции нескольких устройств. К примеру, автоматический угольный котел комплектуется дополнительным бункером с подачей дров. Разумеется, КПД от сжигания неосновного вида топлива будет ниже, но зато устройство продолжит работать.

Лучшие производители автоматических пеллетных котлов

Принято считать, что наилучшие образцы автоматических котлов изготавливаются за границей, хотя за последние несколько лет качество отечественной продукции повысилось настолько, что уже позволяет им на равных конкурировать с признанными лидерами мирового производства. Отзывы покупателей и объемы продаж на территории России позволяют составить некий рейтинг автоматизированных котлов по странам-производителям, который поможет вам выбрать по-настоящему качественное устройство:

• Германия. Признанный лидер мирового рынка. Высочайшее качество продукции, автоматика, работающая без сбоев — вот отличительные черты немецких котлов. Автоматические твердотопливные котлы длительного горения из Германии наиболее дорогие из представленных на современном рынке, но они того стоят. Наибольшей популярностью пользуются модели под брендами Heiztechnik и ThermoFLUX.
• Япония. Японская продукция традиционно отличается высокой степенью автоматизации. Их котлы с автоматической подачей оснащены массой дополнительных функций, значительно увеличивающих удобство эксплуатации. Среди наиболее известных производителей можно выделить компанию Kentatsu.
• Турция. Турецкие системы отопления на твердом топливе относятся к среднему ценовому сегменту. По своим параметрам котлы от компаний Emtas, Caldera Caltherm или Termodinamik сопоставимы с отечественными аналогами, хотя и проигрывают им в качестве.
• Китай. Продукция из этой страны традиционно не отличается высоким качеством и надежностью. Достойны внимания лишь несколько моделей, имеющих неплохой функционал и удобную комплектацию. Это котлы на твердом топливе от компании Termal.
• Сербия. Котлы на твёрдом топливе из Сербии пока еще мало знакомы российскому потребителю. А между тем, аппараты фирмы Radijator заслуживают самого пристального внимания. Они производятся в соответствии со стандартами ЕС и проходят обязательную проверку качества.
• Россия. Наша страна за последние 5 лет совершила настоящий прорыв в области производства автоматических твердотопливных котлов. Угольные котлы с автоматической подачей топлива, пеллетные модели и универсальные устройства представлены в самом большом разнообразии. Автоматизация на высшем уровне, качественная сборка, привлекательный внешний вид, отличные характеристики — все это позволяет образцам Общемаш Пересвет, Общемаш Валдай, Pereko, Данко пользоваться стабильным спросом.

Бытовой твердотопливный котел Pereko

Достоинства и недостатки котлов на пеллетах

Пеллетные автоматические котлы заслуженно пользуются огромной популярностью во всем мире. Их широко используют в частных домовладениях и на производстве. Среди главных достоинств таких теплогенераторов можно отметить:

• Высокая эффективность работы — до 90%. В сравнении с прочими видами твердотопливных котлов выгодно отличаются по этому показателю.
• Полностью автоматизированный процесс, включая подачу топлива, розжиг, нагнетание кислорода. Котел требует внимания человека, как правило, не чаще 1-2 раз в неделю.
• Экологичность и сохранение чистоты в комнате, где установлен котел.
• Ликвидация опасности перегрева теплоносителя.
• Практически полное отсутствие инерции. Если подача топлива и воздушной смеси прекращается, пламя в топке практически мгновенно затухает.

Внутреннее устройство котла не пеллетах

Недостатков у пеллетных котлов гораздо меньше, нежели достоинств. И все же, для некоторых пользователей предупредительными факторами могут явиться:

• Сравнительно высокая цена оборудования и сервисного обслуживания.
• Энергозависимость. Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива не сможет функционировать без подключения к электросети. Кроме того, автоматика чрезвычайно чувствительна к перепадам напряжения и способна легко выйти из строя.
• Необходимость соблюдения особых условий хранения гранул. Место для хранения должно быть сухим, иначе гранулы биотоплива отсыреют и рассыпятся.

Вывод по теме

Подводя итог, обратите внимание, что пеллетные котлы с автономной подачей топлива могут стать прекрасным решением вопроса обеспечения теплом собственного дома, либо производственного помещения. Автоматический твердотопливный котел позволит полностью забыть о саже, копоти и необходимости постоянного контролировать уровень топлива и температуру. Теперь все эти вопросы можно доверить автоматике, а вам останется лишь наслаждаться теплом и уютом.

Видео по теме:

profiteplo.com

Автоматические твердотопливные котлы длительного горения — плюсы и минусы

Можно классифицировать их по-разному. Сегодняшними исследователями выделяются в котельном оборудовании такие основные направления, как прямоточные паровые котлы; котлы без дожига отходящих газов; газогенераторные котлы; шахтные котлы с верхним и нижним горением; пиролизные; пеллетные; угольные котлы.

Всё вышеперечисленное оборудование функционирует на разных видах твердого топлива. Эффективность их тоже соответственно разная, к тому же зависит от различий в условиях эксплуатации и самого топлива в немалой мере.

Особенности российского рынка ↑

Котлы длительного горения на твердом топливе с автоматикой имеют разную эффективность теплоотдачи

Многие специалисты справедливо считают его пока не вполне сформировавшимся. Именно в силу этого не всегда менее высокая эффективность отражается пропорционально на цене изделия. Нет достаточно четкой классификации, должной сертификации оборудования. Нужны более глубокие и детальные исследования. Касающиеся мощностных режимов, разных теплоносителей, видов топлива, использования магнитных преобразователей и т.д. — все эти факторы напрямую отражаются на КПД приборов. Без достаточных знаний простому потребителю сложно даже выявить отличия между, к примеру, прямоточными котлами и пиролизными. Что касается «пиролизников» и «шахтников», здесь и сами производители не совсем определились с терминологией (см. ниже). Но подобные исследования обходятся дорого. А проводить их можно только в специальных условиях лицензированными специалистами, что не всегда и не всем производителям доступно. А так как пока в России это посчитали не обязательным, то и понятно, что самим производителям котлового оборудования нет никакой надобности на свой страх и риск углубленные изыскания проводить — зачем? Реальный смысл в этом забрезжит лишь в том случае, если сочетание качественных характеристик и цен на товар приблизится к идеальному в своём сегменте, а сами итоги и выводы проведенных исследований будут ценной базовой опорой для рекламных кампаний.

На данный же момент несколько производителей, из тех, кто разбирается в предмете и выпускает ликвидную продукцию, по мере сил объединяют общие усилия по созданию независимого протокола. Вполне вероятно, и я это допускаю, что это может послужить базой для формирования в будущем мощного производственного комплекса в России, который способен обогнать (технически и интеллектуально) мировых лидеров в сфере котлостроения.

КПД и другие технические характеристики ↑

Котлы длительного горения, работающие на угле, имеют достаточно высокую эффективность

Покажу на примере отличия в базовых характеристиках (КПД, длительность работы на одной топливной закладке) разных классов котельного оборудования  на объектах.

Рассмотрю котлы, работающие на дровах, древесных брикетах, пеллетах (из дерева), опилках, щепках, с разной влажностью топлива. Надо иметь в  виду, что приводимые цифры не точные, а примерные — глубоких исследований, повторяю, пока не проводилось.

Прямоточные дровяные котлы ↑

КПД = 25-35%. На одной закладке дровяные котлы работают до 3-4-х часов. Заметно ухудшается при этом дожигание топлива. Отложения сажи в дымоходе заметные. Дрова, как правило,  подкладывают 1 раз/ 30-60 мин. На сыпучих видах топлива (щепа, опилки и пр.) и на влажном топливе не работают.

Котлы дровяные (одно-, двух- и трёхходовые) без дожига отходящих газов ↑

КПД =  30-50% (влияют форма теплообменника и количество ходов). Иные модели работают непрерывно по 8-12 часов. Проблемы имеют схожие с прямоточниками.

Газогенераторные котлы ↑

Топка у таких котлов (т.н. загрузочная камера) расположена внизу. Теплообменник и камеры дожига топлива — сверху. Такого типа котлы иногда называют пиролизными (т.к. в них присутствует система дожига отходящих газов), но чаще их всё же разделяют. Ведь конструкция  пиролизных и газогенераторных котлов существенно различна, да и по техническим характеристикам они отличаются.

Газогенераторные котлы на дровах выдают КПД порядка 45-90% (разница зависит от количества ходов, формы теплообменника, количества ходов  (одно-, двух- и трёхходовые), режима работы и собственно устройства  дожига). Иные модели работают непрерывно до 30 часов. Это направление считается перспективным. Хотя бы потому что котлы способны работать на разном топливе, на любой влажности, и весьма длительно на одной закладке.

Система дожига отходящих газов  над топкой позволяет эксплуатировать котлы разной мощности без затухания без принудительной тяги.  Газогенераторные дровяные котлы на малых оборотах котёл существенно ухудшают свой КПД (до 25-35%), забивают дымоход отложениями сажи с выделением креазота. Но и это не сказывается на их популярности.  А она растет год от года.  Одна из самых продаваемых позиций на рынке газогенераторных котлов России — модель «Буржуй-К».

Шахтные котлы нижнего горения (традиционные) на дровах ↑

Такие котлы показывают КПД порядка 75-90%. Работать могут на одной закладке дров до 8-12 часов.  Влажность топлива может при этом быть любой. Такие шахтные котлы известны чуть ли не 100 лет. Нынешние изготовители их весьма уменьшили в размерах, в силу чего они стали удобны больше для топки углем.  Нередко  традиционные шахтные котлы также называют пиролизными —  у них есть система дожига отходящих газов.

Шахтные котлы (дровяные) длительного верхнего горения ↑

Способны стабильно работать до трех суток на одной закладке, при КПД до 50-75%. Топливо принимают лишь  сухое. Опилки, пеллеты, щепав этих котлах не работают, вернее, они затухают. Имеются универсальные модели. Они способны также работать на буром угле. И на торфяных крупных брикетах. Называют примеры работы шахтного котла длительного (верхнего) горения почти 16 суток на единственной закладке угля. Как и газогенераторные котлы, появились на рынке шумно, имеют немалый спрос и производятся с  2001 г.  Из самых  известных брендов — Stropuva (Литва).  Мощности котлов от 7 до 40 кВт.

Шахтные котлы длительного нижнего горения ↑

Многие специалисты склонны считать их чуть ли не самым перспективным направлением в   сегменте бытового отопительного оборудования. Работают таковые на дровах и на комбинированном топливе (опилки, пеллеты и всё вперемешку), причем оно допустимо любой влажности. Топятся шахтные котлы  подряд по несколько суток. До нескольких недель могут работать на одной закладке бурого угля. При известной автоматизации подобных котлов они способны стабильно работать и в энергонезависимом режиме. Это значит, что помещение (дом) с подобным типом отопления на естественной циркуляции теплоносителя обойдется при необходимости  без электроснабжения, находясь в полностью автономном режиме. У шахтных котлов длительного нижнего горения весьма впечатляющий КПД = 75-90%. И, что приятно, отрасль шахтных котлов сегодня довольно-таки энергично развивается.

Пиролизные котлы ↑

Имеют неоднозначные позиции и даже снискали определенную репутацию «скандальных». В России их начали использовать  в бытовом сегменте, заменяя прямоточные котлы, и разница в экономичности показалась поразительной. В рабочем режиме КПД этих котлов демонстрирует огромную экономичность, достигая 80-90%. Изготовители пиролизной котельной техники «подрезали» диапазон рабочих мощностей (от 80 до 100% от номинальных параметров), потребовались тепловые аккумуляторы.  Ограничили и влажность для топлива до 20%. Впрочем, новые  модели работают на всяком топливе и при любой влажности, имея большой разброс мощностей (от 30 до 110% от номинальной). Некоторые модификации конструктивно приблизились к характеристикам шахтных котлов длительного нижнего горения и способны вполне работать более суток на одной закладке. Кстати, сходство у пиролизных и шахтных котлов действительно есть. Недаром и  производители зачастую называют пиролизные котлы («пиролизники») именуют «шахтниками», и наоборот.  Пиролизные котлы, тем не менее, достаточно прочно занимают свою собственную нишу, и судя по динамике, продолжат совершенствоваться.

Пиролизные котлы с автоматикой

Пиролизные котлы, так же как и т.н. шахтники,  автоматизируются пеллетными горелками факельного типа, подразумевающими возможность автоматизации процессов загрузки топлива в саму топочную камеру. Могу только предположить, что в данном направлении в России какие-то более или менее серьезные исследовательские работы начаты, но пока нам о такого рода разработках ничего не известно.

Пеллетные котлы с автоматикой ↑

Это едва ли не самая неоднозначная тема на сегодняшний момент. Такие котлы выбирать надо со вниманием. Про автоматические пеллетные котлы много разговоров. Порой можно слышать,  что они вовсе не работают, либо работают неэффективно, с неполной отдачей. В тот же момент замечу, что удачно подобранные пеллетные котлы демонстрируют совершенно изумительные способности. Во-первых, они в действительности могут вполне стабильно работать с КПД до 90-94%. Во-вторых, самоочищают теплообменник. В-третьих, способны автоматизированно работать в продолжение всего сезона. Так что не приходится удивляться тому факту, что объёмы их продаж ежегодно растут, и весьма основательно. Если и были одно время сомнения по вопросу своевременной и без перебоев доставки качественного топлива, то, похоже, проблема решена. Во всяком случае, что касается Московского региона, там в последние годы  перебоев не было совсем. Думается, и в прочих регионах в ближайшее время будет подобная ситуация.

Автоматизированные шахтные котлы нижнего горения ↑

На сегодня такие котлы оборудуют  автоматизированными пеллетными горелками факельного типа. Конструкторы разрабатывают автоматизацию подачи топлива непосредственно в шахту. Это положительно отразится на себестоимости готового изделия, но сократит при этом диапазон стабильной работы (пеллетные горелки работают в режиме старт/стоп). Проблемы некоторые пока имеются, но они решаются. И направление неуклонно развивается, что неудивительно — простота конструкции, низкая цена, возможность в течение всего сезона работать на одной закладке топлива — всё это служит весьма эффективными факторами успеха.

Котлы с автоматической подачей угля ↑

Автоматизированные котлы на угле. Данное направление также активно пробивается в последние годы, и по-видимому, движение это продолжится, поскольку востребованность в автоматизированных угольных котлах в силу популярности данного вида топлива в нашей стране высока. Десять лет назад в России получили активное распространение угольные котлы венгерского производства под брендом КарбоРобот (Carborobot) — с автоматикой. Тогда резко сократились  выбросы с отходящими газами. Устраивавшие неоднократные проверки Карбороботов московские экологи не могли предъявить существенных претензий к оборудованию и не воспрепятствовали их использованию.  КПД венгерских котлов вырос в среднем составляет около 80- 85%. Хотелось бы надеяться, что в ближайшие годы Россия сумеет тоже составить достойную конкуренцию венгерским производителям, но пока об этом говорить, увы, рано.

А. В. Старков, канд.техн. наук

teplolivam.ru

Как выбрать дровяной котел длительного горения

Часто люди, поверхностно знакомые с темой твердотопливных котлов, считают, что эти агрегаты по своей конструкции полностью аналогичны обычной печи и отличаются от нее только материалом корпуса. Такая точка зрения не соответствует действительности. Производители отопительного оборудования значительно усовершенствовали традиционное печное отопление, представив миру дровяные котлы длительного горения.

Дровяные котлы длительного горения

Разновидности котлов длительного горения

До определенного времени котлы отопления на твердом топливе особым спросом у населения не пользовались, поскольку их эксплуатация была делом довольно хлопотным: топливо нужно было подкладывать через каждые три часа. Продолжительность работы без дозаправки можно продлить путем применения систем автоматической подачи топлива, состоящих из бункера и шнекового или поршневого питателя, но такие устройства могут работать только с мелкофракционным горючим: угольной крошкой, стружкой, пеллетами, шелухой и т.д.

Подавать в топку крупные куски они пока неспособны, поэтому топить котел отопления на дровах можно только вручную. Такое положение дел побудило изготовителей твердотопливного оборудования подойти к решению проблемы с другой стороны. Если дрова нельзя закладывать в котел автоматически, то, может быть, их удастся заставить подольше гореть? Так и были придуманы тепловые котлы длительного горения.

Котел с автоматической подачей топлива

По принципу действия все агрегаты этого типа делятся на три разновидности:

1. Котел с удлиненной топкой

Это самый простой дровяной котел длительного горения. В отличие от классических твердотопливных котлов, его топка имеет вытянутую форму. В процессе работы котла осуществляется дозированная подача воздуха в камеру сгорания. За счет применения данного принципа время работы котла на одной закладке топлива удалось продлить до 6 – 8 часов.

2. Котел с верхним горением топлива

Если зажженную спичку повернуть головкой вниз, она сгорит гораздо быстрее, чем та же спичка, повернутая головкой вверх. Эта особенность была учтена при разработке котлов с верхним горением топлива. Если обычные котлы для отопления на дровах используют традиционный розжиг топлива, который производится снизу, то в камерах с верхним горением сжигание дров осуществляется посредством специальной горелки, располагающейся сверху и постепенно двигающейся вниз. В остальном устройство дровяного котла длительного горения данной разновидности ничем не отличается от устройства обычного (классического) твердотопливного агрегата.

3. Газогенераторный котел

Среди всех котлов длительного горения эти агрегаты, называемые также пиролизными, можно считать самыми высокотехнологичными. Их конструкция и принцип действия более сложны, чем у вышеописанных разновидностей, зато они являются более экономичными и способны работать на одной закладке топлива до 12 часов.

Пиролизный дровяной котел

Суть работы газогенераторного котла состоит в следующем. В предварительно прогретую верхнюю камеру топки закладываются дрова. В силу особенностей конструкции этой камеры воздух в нее не поступает, поэтому топливо здесь не горит, а тлеет. При этом оно выделяет так называемый древесный газ, состоящий преимущественно из угарного газа (СО) с незначительными добавками метана, азота, водорода и кислорода. Сам по себе древесный газ также может гореть. Через форсунку он поступает в нижнюю камеру где и сжигается с принудительной подачей воздуха. Температура сгорания при этом достигает 1000 градусов.

Для пиролизных котлов характерны следующие преимущества:

• высокий КПД;
• продолжительный срок работы без дозаправки;
• небольшое количество золы;
• более чистый, чем у обычных котлов, «выхлоп» (угарный газ сжигается, а не выбрасывается в атмосферу).

В принципе пиролизные агрегаты могут работать на любом используемом для котлов отопления твердом топливе, но наибольшей эффективности они достигают при использовании в качестве горючего древесины. Применяя правильное топливо для котлов длительного горения, можно вывести их КПД на уровень 97%.

Устройство дровяного котла длительного горения

Организация отопления

Современные котлы длительного горения на дровах для частного дома оснащаются теплообменниками, которые врезаются в систему отопления. Протекающая через теплообменник рабочая среда вбирает в себя тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, а затем несет ее к радиаторам. Сегодня в подавляющем большинстве автономных отопительных контуров теплоноситель перекачивается циркуляционным насосом под некоторым давлением, поэтому перед тем как подключить дровяной котел, необходимо удостовериться в способности его теплообменника выдержать рабочее давление системы. Максимально допустимое значение давления должно быть указано в паспорте.

Котел с теплообменником

Дачные домики, как правило, имеют всего одно или два помещения, поэтому дровяной котел для дачи может обогревать окружающее пространство по другому принципу — используя конвекцию. Такой котел часто называют печью-конвектором. К этой разновидности относятся, например, котлы длительного горения Булерьян. Стенки топки в котлах данной марки выполнены из приваренных друг к другу открытых металлических трубок, расположенных вертикально.

При сгорании топлива воздух в трубках нагревается и за счет конвекции устремляется вверх, а его место занимает подсасываемый снизу холодный воздух. Поток горячего воздуха получается довольно интенсивным, поэтому помещение прогревается достаточно быстро. Для отопления дома со многими помещениями также можно использовать котел Булерьян , предварительно смонтировав подключенную к нему систему воздуховодов.

Выбор и эксплуатация котлов

Особенностью дровяных котлов является их немалый вес, достигающий нескольких центнер. Выбирая ту или иную модель, удостоверьтесь, что пол в зоне установки обладает достаточной несущей способностью. Часто на месте, где будет установлен агрегат, устраивают подушку из бетона толщиной 100 – 150 мм. Если пол в доме не очень прочный, обратите внимание на стальные дровяные котлы, которые весят гораздо меньше, чем чугунные.

Стальной агрегат

В большинстве моделей котлов длительного горения имеется вентилятор для принудительной подачи воздуха и электронная система управления. Такие котлы нуждаются в подключении к электросети, и в случае частых перебоев с электроснабжением их эксплуатация будет затруднена. Тем, для кого такая проблема является актуальной, следует знать, что существуют энергонезависимые котлы длительного горения, которые можно считать полностью автономными, поскольку они обходятся без подключения к электричеству. В таких моделях используются механические терморегуляторы.

Будущему владельцу необходимо знать, как правильно топить дровяной котел, особенно если речь идет о газогенераторном приборе. Для начала процесса выделения древесного газа – пиролиза – верхняя камера топки должна быть достаточно нагрета. Открыв среднюю дверцу, в котел необходимо заложить древесную щепу и бумагу. Это топливо понадобится для розжига. Дрова закладываются через верхнюю дверцу. Теперь необходимо поджечь бумагу и дать щепе разгореться.

Если котел недавно эксплуатировался и дымоход еще теплый, можно закрыть топку и включить блок управления. Часто при растопке приходится открывать дверцу зольника, давая возможность котлу поработать на естественной тяге. Когда после разгорания топлива прогрева дымохода тяга стабилизируется, можно закрыть дверцы и запустить блок управления. Если дымоход оказался совсем холодным, то перед тем, как топить дровяной котел, нужно открыть ревизию дымохода и сжечь в нем некоторое количество бумаги, чтобы несколько прогреть.

Заключение

Популярные сегодня котлы отопления на дровах длительного горения не только удобнее в эксплуатации, чем их предшественники – твердотопливные котлы классического образца, но и являются более выгодными. Позволяя обеспечить комфортную температуру в доме, эти агрегаты не требуют частого обслуживания. При этом стоимость одного кВт*Ч выделяемой тепловой энергии оказывается значительно ниже, чем в случае применения газовых или жидкотопливных котлов. Все это обусловило немалый интерес со стороны потребителей к агрегатам данного типа, а также их повсеместное распространение.

Было бы несправедливо умолчать о некоторых недостатках, которые имеются у дровяных котлов длительного горения. Подробнее ознакомиться с особенности данных отопительных агрегатов можно просмотрев следующее видео.

cotlix.com

Автоматические твердотопливные котлы: как топить дом дровами, не подкидывая их в топку

Климатическое оборудование, работающее на дровах или угле, способно качественно и недорого обогреть дом любой площади, особенно если в вашем поселке нет газа или мощной линии электропередач. Однако немногие хотят три-четыре раза за сутки ходить в котельную и загружать топливо, необходимое для поддержания круглосуточного процесса горения. Именно поэтому так популярны автоматические твердотопливные котлы, о которых и пойдет речь ниже.

Твердотопливный котел с автоматической подачей топлива – эффективное отопление и удобное использование

Особенности твердотопливных котлов с автоматикой

Разновидности оборудования

Отопительный агрегат, работающий на дровах, является отличной заменой газовым, электрическим и жидкотопливным климатическим устройствам. Он может быть установлен в любом жилище и эффективно обогревать его в течение всей зимы. Достаточно лишь запастиcь необходимым количеством топлива: дров, угля или пеллет, цена которых вполне доступна для каждого.

В ранних моделях твердотопливных котлов ни о какой автоматике не могло быть и речи

Однако широкому распространению этого оборудования мешает один большой минус: нужно своими руками, постоянно загружать энергоноситель в камеру сгорания. Для этого следует несколько раз в сутки, в том числе и ночью, посещать котельную, которая, как правило, расположена в отдельном помещении.

Этого недостатка полностью лишен автоматический твердотопливный котел. Специально сконструированные автоматы осуществляют забор топлива из заранее заполненного бункера и подают его в камеру сгорания. От вас требуется лишь пополнять хранилище и периодически удалять накопившиеся в зольнике отходы.

Автоматические котлы отопления на твердом топливе бывают трех основных разновидностей:

1. Традиционные. Это классические агрегаты, схема устройства которых известна с незапамятных времен. Могут работать на дровах, угле, коксе, пеллетах, топливных брикетах для отопления и так далее. Автоматика для твердотопливных котлов классической конструкции не предусмотрена.

   Все управление осуществляется вручную:

• объем воздуха регулируется задвижкой шибера;
• температурный режим в доме устанавливается арматурой, смонтированной на патрубках котла;
• количество закладываемого топлива зависит от производительности и настройки шнековой линии подачи.

Классический котел на твердом топливе

1. Комбинированные. Такие котлы часто оборудованы несколькими топками, в которых сжигаются разные виды топлива. Автоматика твердотопливных котлов самостоятельно выбирает режимы работы для достижения наиболее полного сжигания топлива и эффективного нагрева циркулирующего теплоносителя. Инструкция по эксплуатации некоторых моделей рассматриваемого климатического оборудования допускает использование нескольких видов топлива только в том случае, если вручную модернизировать горелку. Такие агрегаты полностью автоматическими назвать нельзя.

Комбинированный твердотопливный котел имеет несколько камер сгорания

1. Пиролизные. Это наиболее современные, эффективные, но достаточно дорогие модели отопительного оборудования. Их система управления построена практически так же, как автоматика для газовых котлов отопления. Настроив все режимы, вам не нужно будет вмешиваться в работу оборудования, по крайней мере, в течение месяца. Пиролизные котлы имеют две камеры сгорания. В верхней топке из тлеющей особым образом древесины выделяются пиролизные газы, которые затем дожигаются в нижней. Так достигается очень высокий КПД – до 90%.

   Большой недостаток оборудования – энергозависимость. Пиролизный твердотопливный котел с автоматикой не может функционировать при аварии на линии электропередач.

Пиролизный котел – вершина эволюции климатического оборудования, работающего на твердом топливе

Совет! Чтобы не мерзнуть зимой в случае перебоев с подачей электроэнергии, рекомендуется оборудовать котельную аккумуляторным источником бесперебойного питания либо дизельным электрическим генератором.

Тогда климатическая система вашего дома будет полностью автономной.

Приобретая в магазине твердотопливный котел, в том числе автоматический, обратите также внимание на следующие характеристики:

• мощность агрегата – варьируется от 10 до 250 кВт, подбирается исходя из площади отапливаемых помещений;
• тип используемого топлива – это могут быть дрова, уголь, кокс, топливные гранулы, лучина, торф, опилки и так далее, выбор зависит от наличия перечисленных видов горючего в вашем регионе и его цены.

При покупке котла обращайте внимание на тип используемого им топлива

Принцип работы линии подачи топлива

Автоматика для котлов отопления, отвечающая за подачу выбранного вида горючего в топку, может быть встроена в сам отопительный агрегат либо поставляться и устанавливаться отдельно.

Чаще всего применяется второй вариант, так как он является более гибким.Вы можете выбирать нужную вам модель отопительного оборудования по мощности и другим параметрам, не обращая внимания на устройства для автоматической загрузки топлива.

На фото – котел, оборудованный бункером для подачи топлива

Но раздельное приобретение котла и устройства подачи энергоносителей имеет один недостаток: необходимо очень тщательно устанавливать все агрегаты в котельной. Малейшее несоответствие инструкции может привести не только к поломке шнека или котла, но и к возгоранию котельной. С другой стороны, правильный монтаж является гарантией долгой и безаварийной эксплуатации климатического оборудования.

Совет! Чтобы быть уверенным в качестве установки устройств, желательно поручить выполнение этой процедуры специалистам.

Хотя стоимость их услуг придется оплачивать отдельно, они гарантируют правильность проведения работ, что даст вам уверенность в безопасности.

Установив бункер автоматической подачи, необходимо заполнить его топливом. Естественно, обычные поленья здесь не подойдут.

Отдельный бункер, стыкующийся с различными видами твердотопливных котлов

Нужно использовать энергоносители в виде отдельных гранул. Достать их сегодня не проблема. Они продаются во всех специализированных торговых точках по вполне доступной цене.

Более того, многие современные модели автоматических подающих устройств могут загружаться древесными отходами: щепой, лучиной, опилками и так далее. Некоторые способны транспортировать даже средние по величине куски древесины.

Конструктивно бункер автоматической загрузки состоит из следующих элементов:

• емкости, в которой хранится топливо;
• шнека, подающего древесину или ее отходы в камеру сгорания;
• электродвигателя, приводящего в движение шнек.

Схема устройства автоматической линии подачи топлива

Дополнительные устройства автоматизации работы твердотопливного котла

Кроме механической подачи топлива, пиролизные котлы оборудуются другими устройствами, повышающими эргономику их эксплуатации.

К ним относятся:

1. Системы контроля микроклимата в помещениях. Специальные датчики считывают показания температуры на улице и внутри дома, а затем на основании этих данных регулируют скорость подачи топлива и потока воздуха в камеру сгорания. Этим увеличивается или уменьшается степень разогрева теплоносителя и как следствие, температура в комнатах.

Электронный блок управления твердотопливным котлом

1. Розжиг топлива в камере сгорания. Пиролизные котлы, в отличие от своих собратьев классической конструкции, могут самостоятельно инициировать процесс горения топлива в камере сгорания. Это облегчает запуск отопительной системы после наступления холодов. Как бы там ни было, но автоматики очистки зольника от накопившихся там отходов пока не изобрели. Поэтому время от времени вам придется освобождать эту камеру от пепла с помощью лопаты и кочерги. Не стоит беспокоиться. Пиролизный котел пережигает топливо в мельчайшую крупу, так что эту процедуру нужно будет проводить не чаще одного раза в неделю.

Специальная электроника позволяет изменять параметры работы котла дистанционно

Наиболее современные модели оборудованы электроникой, позволяющей управлять режимами их работы на расстоянии либо изменять те или иные параметры в зависимости от времени суток, дня недели и так далее.

Несмотря на то, что все современные модели отопительного оборудования, в том числе и твердотопливные котлы, оборудованы различными автоматическими устройствами, которые максимально повышают безопасность их эксплуатации, некоторые меры в этом направлении следует предпринять и хозяину коттеджа.

В частности, к месту установки оборудования предъявляются следующие требования:

1. Устанавливать котел можно только в специально выделенном для этого помещении, отвечающем нормам пожарной безопасности.
2. Комната должна быть оборудована производительной приточно-вытяжной вентиляцией, лучше принудительного типа (с электровентилятором).
3. Котел нужно монтировать на специально обустроенный прочный постамент или фундамент, сделанный из бетона.
4. Котельную следует оборудовать дымоходной трубой для выведения продуктов горения.

Для установки котла оборудуется отдельное помещение, соответствующее правилам пожарной безопасности

Вывод

Автоматический твердотопливный котел – отличная альтернатива газовому или электрическому нагревателю. Специальный загрузочный механизм позволяет существенно улучшить эргономику его использования, а инновационный пиролизный метод сжигания топлива дает возможность использовать энергоносители более экономно.

Нужно лишь подобрать подходящее топливо для установленного агрегата. В этом вам поможет видео, размещенное ниже.

gidroguru.com

% PDF-1.3
%
92 0 объект
>
эндобдж

xref
92 71
0000000016 00000 н.
0000002344 00000 п.
0000002659 00000 н.
0000003816 00000 н.
0000003891 00000 н.
0000003953 00000 н.
0000004128 00000 н.
0000004313 00000 н.
0000004426 00000 н.
0000009512 00000 н.
0000014240 00000 п.
0000014352 00000 п.
0000018845 00000 п.
0000023242 00000 п.
0000027524 00000 п.
0000032506 00000 п.
0000032978 00000 п.
0000033368 00000 п.
0000033747 00000 п.
0000034322 00000 п.
0000034748 00000 п.
0000035104 00000 п.
0000035429 00000 п.
0000035725 00000 п.
0000036082 00000 п.
0000036166 00000 п.
0000036620 00000 н.
0000037182 00000 п.
0000042328 00000 п.
0000047541 00000 п.
0000049188 00000 п.
0000052655 00000 п.
0000052912 00000 п.
0000052950 00000 п.
0000053181 00000 п.
0000053219 00000 п.
0000054730 00000 п.
0000055056 00000 п.
0000058287 00000 п.
0000058624 00000 п.
0000063240 00000 п.
0000063615 00000 п.
0000064737 00000 п.
0000065039 00000 п.
0000073784 00000 п.
0000074031 00000 п.
0000074146 00000 п.
0000074243 00000 п.
0000074396 00000 п.
0000074474 00000 п.
0000074558 00000 п.
0000074643 00000 п.
0000074722 00000 п.
0000074894 00000 п.
0000075039 00000 п.
0000075144 00000 п.
0000075241 00000 п.
0000075394 00000 п.
0000075499 00000 п.
0000075614 00000 п.
0000075729 00000 п.
0000075879 00000 п.
0000076032 00000 п.
0000076367 00000 п.
0000076464 00000 н.
0000076617 00000 п.
0000076967 00000 п.
0000077296 00000 п.
0000077527 00000 п.
0000077677 00000 п.
0000001716 00000 н.
трейлер
] / Назад 2141948 >>
startxref
0
%% EOF

162 0 объект
> поток
hb«`b« AD ؀, -0 nα: e207s {`0
Г) ͝S; f̺ ~ niМS.گ UAFʮAs ߻ = — gG1? BarN5 / ‘

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться у системного администратора.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Паровые котлы на пылеугольном топливе

Котел, работающий на пылевидном угле, — это промышленный или коммунальный котел, который вырабатывает тепловую энергию за счет сжигания пылевидного угля (также известного как порошкообразный уголь или угольная пыль, поскольку он такой же мелкий, как лицевой порошок в косметической косметике), который вдувается в топку.

Основная идея системы сжигания, использующей пылевидное топливо, заключается в использовании всего объема топки для сжигания твердого топлива. Уголь измельчается до размера мелкого зерна, смешивается с воздухом и сжигается в потоке дымовых газов.В смесь также можно добавить биомассу и другие материалы. Уголь содержит минеральные вещества, которые при горении превращаются в золу. Зола удаляется в виде зольного остатка и летучей золы. Зольный остаток удаляется на дне печи.

Этот тип котлов доминирует в электроэнергетике, обеспечивая паром большие турбины. Пылевидный уголь обеспечивает тепловую энергию, которая производит около 50% электроэнергии в мире.

Особенности пылеугольного котла

Основанный на передовой технологии сжигания пылевидного угля, включает технологию подачи пылевидного угля, хранения, транспортировки, сжигания, зажигания, очистки дымовых газов, автоматического управления.Компания Bidragon предоставляет заказчику полный набор промышленных котлов нового типа.

Принятие концентрированной подготовки пылевидного угля, прецизионную технологию производства пылевидного угля, фракционное сжигание, десульфуризацию в печи, кожухотрубный (водотрубный) теплообменник, высокоэффективный пылеуловитель, десульфуризацию дымовых газов и высокоинтеллектуальную систему автоматического управления, компания Bidragon реализовала высокоэффективная и чистая цель по выбросам промышленного пылеугольного котла.

Высокоэффективный котел, работающий на пылевидном угле, нового типа, включающий в себя бункер для пылевидного угля, поворотный выпускной клапан, промежуточный бункер для пылевидного угля, шнековый питатель, вентилятор первичного воздуха, вентилятор вторичного воздуха, горелку для пылевидного угля, собственно котел, экономайзер, рукавный фильтр пылеуловитель, вытяжной вентилятор, дымоход,

Спецификация пылеугольных котлов

Скорость горения: ≥98%
Термический КПД: ≥88%
Десульфурация в печи: 40% ～ 60%
Выбросы пыли: ≤30 мг / N㎡
Выбросы диоксида серы: ≤100 мг / N㎡
Выбросы оксидов азота: ≤ 200 мг / шт.

Таблица параметров

Рабочее видео

Профиль компании

Romiter Group специализируется на поставках высокоэффективных и интеллектуальных котлов для клиентов.Основная продукция включает в себя водогрейные котлы на древесных гранулах, паровой котел на древесных гранулах, горелку на древесных гранулах, термомасляный обогреватель на угле, термомасляные обогреватели на дизельном топливе, парогенератор на биомассе (древесная пыль, кукурузный початок, жмых, рисовая шелуха, скорлупа пальмовых ядер), угольный генератор горячего воздуха, печь с горячим воздухом на древесных гранулах, электрический парогенератор, угольный парогенератор, парогенератор на водоугольной суспензии, дизельный или газовый парогенератор, термомасляные парогенераторы, парогенератор-утилизатор (HRSG).

Зональные системы настройки сжигания повышают производительность угольных котлов

Системы зонального контроля горения позволяют улучшить управление топливом горелки и / или потоком воздуха. Такие системы сочетают в себе онлайн-датчики горючих газов (COeq) и избыточного кислорода (O ₂ ) с информацией о распределении потока в топке, чтобы сообщить оператору электростанции об оптимальной работе форсунки горелки и перегрева (OFA), а также о распределении воздушного потока.

Система контролирует избыток выхлопных газов O ₂ и горючие газы, в первую очередь оксид углерода (CO), с помощью пространственно распределенной сетки мониторинга, расположенной в высокотемпературной верхней конвективной зоне обратного прохода котла.В этих местах поток печи все еще сильно расслоен, а утечка воздуха минимальна, что позволяет отслеживать зоны плохого горения до конкретных горелок и отверстий OFA. Используя основанную на модели систему настройки с информацией о влиянии горелки на датчик, операторы могут быстро реагировать на плохие условия сгорания и перераспределять потоки воздуха для выбора горелок и портов OFA.

Настройка зонального горения оптимизирует горение на уровне горелки, обеспечивая равномерное и сбалансированное горение в топке.Он сводит к минимуму требования к потоку воздуха для горения, максимизирует выработку пара в печи, сводит к минимуму температуру газа на выходе из топки (FEGT) и снижает локальные пиковые температуры газа и богатые топливом коррозионные газы. Когда сгорание улучшается в каждой точке печи, котел может работать при пониженном избытке O ₂ и пониженных уровнях FEGT, одновременно уменьшая локальные горячие точки, условия агрессивного газа, образование шлака или клинкера и углерод в золе (CIA ). Результатом этих эксплуатационных улучшений является сокращение выбросов NO _x , повышение эффективности, уменьшение узких мест в производственной мощности, уменьшение местного шлакообразования и коррозии и улучшение CIA (рис. 1).Вот как работает система.

1. Система настройки зонального горения GE Energy позволяет оператору настраивать отдельные источники расхода воздуха и топлива для оптимизации производительности котла. Источник: GE Energy

Назад к основам

Базовый подход к настройке зонального горения требует управления топливом на уровне горелки и / или потоками воздуха для достижения желаемых условий горения во всей печи. Независимо от того, применяется ли это к традиционной системе розжига горелки или к ступенчатой ​​системе сжигания, необходимо хорошее локальное регулирование соотношения воздух / топливо (A / F) в печи.

Для многих котлов измерение расхода воздуха через горелку часто невозможно и, по возможности, часто ненадежно. Кроме того, настройки A / F для угольной горелки путем измерения расхода воздуха (и, если возможно, расхода топлива) просто недостаточно для обеспечения надлежащего местного A / F в топке. Это связано с тем, что потоки угля и воздуха имеют совершенно разные траектории и поведение струи, что приводит к неравномерному соотношению A / F в печи. Поэтому многие поставщики услуг, включая GE, выполнили услуги по настройке котла, измерив качество сгорания в выхлопных газах котла и затем уменьшив поток воздуха в горелке, чтобы уменьшить зоны с высоким содержанием CO.

В качестве предварительного условия настройки потока воздуха в горелке может потребоваться настройка потока угля в горелке. Это обеспечивает контролируемое распределение топлива и сводит к минимуму степень регулировки воздушного потока горелки, необходимую для хорошего зонального сгорания. Задача состоит в том, чтобы объединить системы настройки зонального сжигания на котлах с обычными системами сжигания с системами, использующими усовершенствованные системы ступенчатого сжигания.

Балансировка потока угля является критическим шагом к обеспечению равномерного сгорания и максимальной эффективности настройки воздушного потока горелки.Более высокая плотность и импульс потока первичного воздуха и угля в горелке по сравнению с потоками воздуха для горения может привести к неравномерному распределению A / F в топке, и использование одной только регулировки потока воздуха в горелке не сможет исправить значительный дисбаланс потока угля. Поэтому, когда значительный дисбаланс горения не может быть исправлен только настройкой воздуха в горелке, GE рекомендует устранять значительные дисбалансы потока угля. GE может даже предписать определенные отклонения расхода угля для отдельных горелок.Тогда воздушный поток горелки может быть эффективно настроен в соответствии с изменениями в характеристиках местного горения. Эффект балансировки потока угля для улучшения сгорания хорошо известен; однако возможность выполнять предписанное смещение потока угля для изменения условий горения и более низкого пика FEGT обеспечивает улучшенный контроль горения.

Оптимизация горения

Многие из продуктов системы настройки сгорания были доступны индивидуально в течение многих лет, но теперь GE интегрирует новые функции мониторинга и управления с запатентованным программным обеспечением для настройки сгорания в режиме онлайн.

Ключевой технологией при настройке зонального горения в режиме онлайн является система зонального мониторинга горения, которая обеспечивает одновременное точечное измерение COeq и O ₂ . (COeq — это в первую очередь CO для угольных установок.) Датчик COeq обнаруживает зоны плохого сгорания, в то время как датчик O ₂ используется для определения того, какие регулировки горелки необходимо выполнить, и для проверки того, что избыток воздуха перераспределяется из-за высокого избытка. O ₂ зоны в области плохого горения (рисунок 2).

2. Один датчик обеспечивает одновременное точечное измерение избытка кислорода и горючих веществ (COeq), обнаруживая зоны плохого сгорания, в то время как датчик O ₂ используется для определения того, какие регулировки горелки необходимо выполнить, и для проверки этого превышения. воздух перераспределяется из зон с высоким избытком O ₂ в районы с плохим сгоранием. Источник: GE Energy

Система настройки зонального горения улучшает местное соотношение A / F в топке, что сводит к минимуму задержку горения и уменьшает количество локальных горячих точек и состояние богатого топливом газа.GE продемонстрировала, что средние выбросы CO из дымовой трубы не являются хорошим показателем качества сгорания, потому что часто небольшое повышение среднего CO может быть результатом плохого местного горения с очень высокими локальными уровнями CO. Используя системы регулировки горения для улучшения горения, можно уменьшить общий избыток котла O ₂ , что снижает выбросы NO _x , повышает эффективность, увеличивает пропускную способность агрегатов с ограничением вентилятора и снижает средний FEGT. NO _x сокращение от 10% до 20%, сокращение CIA, а также среднее и пиковое снижение FEGT на 10 ° C и 40 ° C, соответственно, были продемонстрированы на нескольких угольных электростанциях в США.С., Великобритании и Дании.

Снижение средних и локальных пиковых температур и условий с высоким содержанием топлива сводит к минимуму образование шлака и коррозию, что приводит к меньшему количеству простоев из-за утечек в трубах и падений нагрузки из-за шлака. Общие преимущества могут включать повышенную эффективность, снижение выбросов NO _x , повышенную производительность и повышенную готовность.

Используйте правильные инструменты

В системе мониторинга GE используются датчики, которые за многие годы доказали свою надежность в сотнях приложений с дымовыми газами, содержащими твердые частицы.Он включает в себя автоматизированные средства управления для поддержания чистоты и калибровки датчиков. На рис. 3 показан местный отклик датчика COe и O ₂ на условия горения в печи с периодической 30-минутной системой продувки воздухом для очистки датчиков на угольной электростанции общего пользования. Более пристальный взгляд на период с 07:00 до 08:00 часов (рис. 4) показывает, как уровни COe отслеживают изменения избыточных уровней O ₂ на локальном уровне, при этом всплески COe явно соответствуют локальному избытку сокращений O ₂ . .

3. Проиллюстрированы измерения кислорода и горючих газов на угольной электростанции во время испытаний. Датчик очищается каждые 30 минут. Источник: GE Energy

4. Кратковременные горючие вещества и избыток кислорода в зоне 7 во время испытания на угольной электростанции. Источник: GE Energy

Отношение COe к избытку O ₂ в этом месте (Рисунок 5) показывает, что существуют плохие условия сгорания, когда уровни избытка O ₂ опускаются ниже 1.5%. Однако уровни CO менее 100 частей на миллион все еще могут быть возможны при избыточных уровнях O ₂ , таких как 1,0%. С помощью системы зонального мониторинга горения можно определить, когда локальные условия содержания CO превышают порог хорошего горения. Это позволяет оператору настраивать воздух в горелке или котле для минимизации зон CO.

5. Пиковое количество горючих веществ в сравнении с избытком кислорода в Зоне 7 во время испытания на угольной электростанции. Источник: GE Energy

Зональные измерения показывают, что средние уровни CO в котле могут быть не очень высокими, даже если в определенных зонах могут присутствовать очень высокие локальные уровни CO.Рисунок 6, диаграмма тенденций среднего и максимального уровней COe за 30-минутный период работы, показывает, что средние уровни COe остаются ниже 100 ppm, в то время как максимальные уровни COe увеличиваются до более 1000 ppm.

6. Горючие вещества и избыток кислорода пространственные изменения во времени. Источник: GE Energy

На Рисунке 6 также нанесены минимальный, средний и максимальный уровни превышения O ₂ . Как и следовало ожидать, локальные уровни COe повышаются в 14:12, когда минимальное превышение уровней O ₂ падает.Хотя это не единственная причина плохого сгорания, для этого периода эксплуатации кажется, что минимальные уровни O ₂ близки и ниже пороговых значений для хорошего сгорания. На рисунке 6 также показано, что распределение избытка O ₂ варьируется примерно от 2% до 5%, что позволяет предположить, что перераспределение воздуха из областей с высоким избытком O ₂ в области с низким избытком O ₂ сведет к минимуму возникновение местных бедных условия горения.

Части этой статьи были первоначально представлены на 18-й ежегодной совместной конференции ISA POWID / EPRI Controls and Instrumentation и 51-м симпозиуме ISA POWID 8-13 июня 2008 г., Скоттсдейл, Аризона.

—Нил К. Видмер ([email protected]) — менеджер по продукции, оптимизация горения, Гуан Сюй — ведущий инженер, а Дэвид К. Мойеда — технический менеджер GE Energy.
[ Примечание редактора: 9 октября 2009 г., после первоначальной публикации, в эту историю было внесено несколько незначительных изменений]

Combustion — Norton Engineering

Combustion & Combustion Systems Expertise

От нетрадиционных видов топлива до современных систем безопасности — мы сделали все!

Высококвалифицированные специалисты Norton Engineering по системам и оборудованию сгорания (МСП) помогают клиентам в оценке и обслуживании существующих нагревателей и котлов, повышении энергоэффективности и безопасной эксплуатации.Наш опыт охватывает широкий диапазон от традиционных топочных нагревателей и котлов до тех, которые сжигают отходящий газ CO из установок каталитического крекинга и установок коксования. Опыт включает нагреватели, использующие выхлоп газовых турбин в качестве воздуха для горения, и установки высокотемпературного риформинга метана и нафты, используемые в производстве водорода и этилена.

Наш опыт работы на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах дает нам возможность оценивать производительность огневого нагревателя и безопасные эксплуатационные пределы с точки зрения эксплуатации.Мы регулярно оцениваем работу нагревателей и котлов клиента, чтобы определить пределы безопасной эксплуатации и установить автоматические точки срабатывания, в которых используются автоматизированные системы безопасности (SIS).

Norton обладает опытом в диагностике неисправностей нагревателя и котла, начиная от причин катастрофических отказов и заканчивая вибрацией, вызванной сгоранием. У нас есть опыт безопасного демонтажа нагревателей, которые были разрушены взрывом, и максимального восстановления компонентов, которые можно использовать повторно. Мы можем оценить компоненты для повторного использования и спроектировать новый нагреватель, который заменит старый, с максимальным использованием восстанавливаемых частей, чтобы сократить время, необходимое для восстановления, и при этом обеспечить надежный и безопасный агрегат.

Опыт NEC Combustion Systems & Equipment включает:

Огневые обогреватели

• Массовый, собственный и модернизированный дизайн
• Проверка и развитие новых технологий
• Устранение неисправностей трубок, ограничения производительности в атмосферных и вакуумных нагревателях, увеличение длины пробега, диагностика и исправление проблем с неравномерным распределением потока, снижение износа при паровоздушном коксоудалении и т.
• Определение эксплуатационных пределов для труб, горелок и механических компонентов, модернизация металлургии и т. Д.
• Разработка проекта: оценка проблем с нагревателем для повышения надежности нагревателя и увеличения длины пробега
• Предоставляемые услуги по проектированию и проектированию включают: процессы, механику / оборудование, средства управления технологическими процессами / контрольно-измерительные приборы, структурный анализ и проектирование
• Контроль NOx, сокращение и применение наилучшей доступной технологии контроля дооснащения (BARCT)
• Расширенное управление процессами
• Контрольно-измерительные системы безопасности (SIS)
• Безопасность нагревателя
• Инструменты и модели компьютеров

Котлы

• Реконструкция и модернизация котлов на углекислом газе и промышленных котлов: смена вида топлива, добавление способности сжигать твердое топливо (нефтяной кокс), реконструкция угольного топочного котла для сжигания мазута и топливного газа, реконструкция котлов с холодными стенками для достижения соответствия NOx, и реконструкция водотрубного котла с естественной циркуляцией, включая системы деаэрации питательной воды, системы сжигания и регуляторы.
• Конструктивные и механические изменения для улучшения котла для увеличения противодавления за счет добавления оборудования, расположенного ниже по потоку (SCR, скруббер и т. Д.).
• Технологические оценки и пакеты запросов для горелок с низким уровнем выбросов NOx, избирательного каталитического восстановления (SCR), избирательного некаталитического восстановления (SNCR, ESNCR) и других технологий контроля NOx.
• Энергетические котлы и ребойлеры: моделирование, проектирование процессов, добавление оборудования и изменение параметров, моделирование и анализ воздушных потоков.Снижение выбросов NOx и переход на другой вид топлива для существующих угольных котлов.
• Сервисное обслуживание / Поиск и устранение неисправностей
• Исследования мощности и эффективности для улучшения выработки пара в котле и снижения потребления энергии.
• Повышение надежности
• Установки рекуперации отходящего тепла (WHR): проектирование и устранение неисправностей, модернизация установки, топочные и необожженные системы, дымовой газ GTG, газ CO FCCU, охлаждение газа CO в установке для коксования. Спроектированы заменяющие блоки утилизации отходящего тепла ГТГ, спроектированы интегральные блоки СКВ для ГТГ ГТГ, модернизированы существующие блоки БК для установок СКВ FCCU, разработаны низовые БК для крупных проектов СКВ нефтепереработки и т.

Горелки

• Опыт эксплуатации и поиска и устранения неисправностей с неочищенным газом, предварительно смешанным топливом, легким и тяжелым мазутом, комбинированными топливными горелками, включая одновременное сжигание двух видов топлива, и системами сжигания нефтяного кокса

Горелки

• с низким уровнем выбросов NOx и горелки со сверхнизким уровнем выбросов NOx: Опыт проектирования систем для модернизации горелок с низким уровнем выбросов NOx в огневых обогревателях, котлах, пакетных котлах, инсинераторах, горелках заводов по производству серы и т.д. Горелки NOx.Имеет опыт модернизации установок, запуска и тестирования вновь установленных систем горелок с низким и сверхнизким выбросом NOx.
• Работал с крупным поставщиком ULNB над изменением стандартных конструкций в соответствии с уникальными ограничениями конкретного проекта по доработке нагревателей блока алкилирования клиента.
• Системы управления горелкой (BMS) и системы управления для работы котла: Устранение неисправностей в системах управления горелкой для модернизации котлов до новейших технологий. Интерпретация норм API и NFPA и передовых практик для рентабельной модернизации систем BMS.

Системы предварительного нагрева воздуха

• Регенеративный — Опыт проектирования, эксплуатации, испытаний и устранения неисправностей регенеративных подогревателей воздуха. Первоначальная установка, уплотнения, методы очистки на заводе и в автономном режиме, техническое обслуживание и т. Д.
• Рекуперативная — Имеет опыт проектирования, эксплуатации и устранения неисправностей пластинчатых подогревателей (OCAP, BD и т. Д.) И трубчатых подогревателей воздуха (например, Deka).

Топливо

• Системы топливного газа нефтеперерабатывающих заводов (RFG) — Опыт проектирования, эксплуатации и устранения неисправностей обычных систем RFG, включая интеграцию с элементами управления нагревателем для обеспечения стабильной работы в периоды быстро меняющегося состава и теплотворной способности.
• Системы с низким БТЕ газа (LBG) — проектирование, эксплуатация и устранение неисправностей системы очистки и распределения для Flexicoker LBG.
• Системы подачи масла — Опыт проектирования, эксплуатации и поиска и устранения неисправностей в системах легкого и тяжелого дизельного топлива, включая контуры рециркуляции мазута, системы отопления и т. Д. Спроектировал несколько нижних частей VPS и топливных систем DAO.
• Системы подачи твердого топлива — Имеет опыт тестирования и внедрения рекомендуемых исправлений для дисбаланса потока в угольных трубах для оптимизации работы измельчителя угля и котла.
• Смена вида топлива — Проектирование и разработка систем для смены источников горючего топлива. Выполнено моделирование, изменение номинальных характеристик и расчет механического / структурного усиления оборудования, работающего от различных источников горения. Спроектированные и специализированные системы управления горелками для новых или модифицированных источников топлива и горелок.

Вспомогательные системы

• Вентиляторы с принудительной и принудительной тягой
• Системы управления горелкой (BMS — проектирование, проектирование, устранение неисправностей, соответствие)
• Контрольно-измерительные приборы и средства управления для систем сгорания (SIS)
• Системы распределения пара
• Объединение топлива для повышения надежности / эффективности
• Очистка питательной воды котла, КИПиА и системы питания трубопроводов
• Контрольно-измерительные приборы для технологического нагрева (системы управления на стороне процесса).
• Оценка и внедрение максимально достижимых технологий управления (MACT)
• Оценка и внедрение наилучших достижимых технологий управления модернизацией (BARCT)
• Системы контроля выбросов SOx, NOx, твердых частиц
• SCR, SNCR, ESP, мокрые и сухие скрубберы.
• Системы рециркуляции дымовых газов (FGR), искусственной рециркуляции дымовых газов (IFGR)

Обзор проблем и решений для компонентов, подверженных возгоранию котлов

Основными проблемами, возникающими в котлах, являются агломерация, высокотемпературная коррозия, шлакование, загрязнение, охрупчивание каустом и усталостное разрушение.

Агломерация

Проблема агломерации в основном возникает у очага пожара в котлах с псевдоожиженным слоем [27]. Агломерация — это в основном проблема золы в котлах, работающих на биомассе. Зола, образующаяся из топливных агломератов с высоким содержанием серы и с низким содержанием золы, если они длительное время склонны к сульфатированию. Степень сульфатирования зависит как от времени, так и от температуры. Он изменяется пропорционально увеличению температуры и времени. Зола агломерируется, когда на месторождении образуется 50–60% или более количества сульфата кальция и Ca – K-силикатов.Петлевые уплотнения и зола более склонны к агломерации, чем летучая зола. Летучая зола образует более слабые отложения, чем зола, но все они со временем агломерируются [28]. Скорость агломерации увеличивается при повышении температуры от 850 до 950 ° C. Агломерация происходит сначала из-за карбонизации, а затем из-за сульфатации при более низких температурах [29]. Склонность золы к агломерации увеличивается с увеличением содержания железа или щелочного металла [27]. Сильвеннойнен сообщил, что смесь силикатов щелочных металлов с низкой температурой плавления образуется, когда богатая щелочами зола реагирует со свободным кварцем, который присутствует в песке, и эта смесь образует адгезионную связь между частицами псевдоожиженного слоя, что приводит к агломерации [30].Легкоплавкие хлориды щелочных металлов могут увеличивать липкость частиц летучей золы и увеличивать скорость осаждения золы на трубах пароперегревателя. Осажденные хлориды щелочных металлов могут увеличивать скорость коррозии пароперегревателей, поскольку хлориды могут образовывать эвтектики с низкой температурой плавления и вызывать агрессивную жидкофазную коррозию [31].

Возможные решения для агломерации

Добавки, такие как сера, каолин и сульфат аммиака, могут использоваться для уменьшения агломерации на трубах пароперегревателя.Дэвидссон сообщил, что если каолин добавить к материалу слоя перед сжиганием, то это, несомненно, решит проблему агломерации. В одном из исследований сообщалось, что температуры агломерации соломы и коры пшеницы были определены как 739 и 988 ° C соответственно [32]. Однако, если в слой добавлен каолин, начальные температуры агломерации слоя увеличиваются до 886 и 1000 ° C соответственно. Когда в слой добавляли каолин, состав покрытий изменялся в сторону более высоких температур плавления, в основном из-за пониженного содержания калия, поскольку каолин поглощает основные виды калия.Однако коммерческое использование каолина против отложений обходится дорого [29]. Проблему также можно решить, если вместо каолина добавить сульфат аммония или серу [28,29,30,31,32,33]. Реакции между добавками, такими как сера и хлориды щелочных металлов, образуют сульфаты щелочных металлов, а хлор выделяется в газовую фазу в виде HCl. Сульфаты щелочных металлов имеют более высокие температуры плавления, чем соответствующие хлориды щелочных металлов, и поэтому будут иметь меньшую тенденцию к прилипанию к перегревателям в виде отложений.Таким образом, можно минимизировать образование отложений и коррозионный потенциал перегревателей [31].

Шлакообразование

В зависимости от различных методов, применяемых для отложения золы на поверхности нагрева, наблюдаются два типа отложения золы, то есть шлакование и засорение. Ошлакование и засорение котлов — два основных фактора, которые отрицательно влияют на эффективность котлов [34, 35]. Эти проблемы в основном затрагивают возгорание котла. Эти два процесса приводят к частому отключению сажеобдувщиков.Шлак — это расплавленная зола и негорючий побочный продукт, который остается в виде остатка после сжигания угля. Шлакование — это отложение частично расплавленных остатков на стенках или поверхностях печи, подверженных тепловому излучению. Это происходит в самых горячих частях котла. Шлак образуется, когда частицы расплавленной размягченной золы не охлаждаются до твердого состояния, когда они достигают горячей поверхности [36, 37]. Это снижает поглощение тепла в топке, увеличивает температуру газа на выходе из топки, снижает эффективность и готовность котла из-за незапланированных остановов, ведущих к потерям в работе [37].Установлено, что серьезное шлакообразование происходит в основном на стенках печи. Дымовые газы в центре топки заставляют ее отклоняться с двух других сторон стенок; это приводит к попаданию пламени пылевидного угля на боковые стенки печи. Благодаря этому на боковых стенках происходит зашлаковывание. Это приводит к небольшому зашлаковыванию областей арочной горелки, а также областей передней и задней стенок нижней печи [38].

Возможные решения по шлакованию

Процесс шлакования полностью предотвратить невозможно.Однако его можно уменьшить, используя несколько способов, например, обеспечение равномерного распределения тепла во избежание локальных температур. Его также можно свести к минимуму путем добавления кондиционера к частицам расплавленной золы, переносимым дымовым газом, который поглощается этими расплавленными частицами и создает эффект зародышеобразования, когда эти частицы охлаждаются, вызывая их более быстрое затвердевание, тем самым предотвращая образование отложений или в значительно большем количестве рыхлых депозитов [39]. Образование отложений на конвенционной поверхности можно уменьшить, поддерживая соответствующую температуру на выходе из печи, а также удаляя достаточное количество тепла.Помимо вышеуказанных решений, соотношение высоты, ширины и глубины печи должно быть пропорциональным, чтобы ограничить возможность воздействия частиц золы на поверхность печи [40].

Обрастание

Обрастание — это образование отложений спеченной золы на обычных поверхностях нагрева, таких как подогреватели и пароперегреватели [40], которые не подвергаются прямому воздействию излучения пламени. Это происходит при охлаждении взвешенной золы-уноса вместе с дымовыми газами [41]. Чрезмерное загрязнение может привести к повышению температуры газа и скорости осаждения, что приводит к постоянному изменению условий в котле и, следовательно, к снижению его эффективности [42].Изменение температуры для высокотемпературного обрастания находится в диапазоне от 900 до 1300 ° C, а для низкотемпературного загрязнения — от 300 до 900 ° C [38]. Загрязнение котлов происходит из-за снижения теплопередачи, что в дальнейшем приводит к значительным потерям перегрева и температуры горячих дымовых газов [43, 44]. Основными факторами, которые приводят к удалению отложений, являются прочность отложений и адгезионная связь между теплопередающей поверхностью и отложением золы. Процесс удаления отложений включает разрушение матрицы отложений и / или разрыв клеевого соединения.В котлах угольных электростанций возникает множество производственных проблем из-за обрастания. Отсутствие своевременного обслуживания и очистки также может привести к засорению [45].

Возможные решения для загрязнения

Постоянных решений для устранения загрязнения не существует, но есть определенные технологии, которые могут помочь свести к минимуму проблемы отложений в котлах. Некоторые из этих процессов — это технология импульсной детонационной волны, интеллектуальный нагнетатель сажи, технология химической обработки, противообрастающие покрытия и т. Д. [35].Эти технологии могут помочь в некоторой степени уменьшить проблему загрязнения труб котла в зависимости от их эффективности. Заключительные замечания и рекомендации могут быть составлены в соответствии с показанными результатами. Сажеобдувочные машины могут использоваться для очистки нагретой плоскости котлов во время работы с продувочной средой в виде воды и пара. Вода или пар направляются на осадок через сопло, что приводит к его разрушению и коррозии. Существуют некоторые инструменты для прогнозирования воздействия золы, такие как AshProSM, которые используются для анализа ситуации с зашлаковыванием и загрязнением угольных котлов.Интегрированный котел с расчетным гидродинамическим моделированием (CFD) с моделями воздействия золы используется для определения образования, переноса, отложения, роста отложений и прочности [36]. Некоторые из других методов, которые используются для предотвращения загрязнения в котлах, включают влажную предварительную обработку энергетического котла, работающего на буром угле, с использованием минеральных добавок в угольном коммунальном котле, мониторинг тенденций загрязнения, технология химической обработки: нацелена на печь технология впрыска (TIFI) и др.[44].

Каустическое охрупчивание

Процесс каустического охрупчивания происходит в котлах и приводит к образованию трещин на склепанных пластинах из низкоуглеродистой стали. Температура колеблется от 200 до 250 ° C, что в дальнейшем приводит к отложению концентрированного гидроксида на водной стороне котла [46]. Мы также можем объяснить каустическое охрупчивание как явление, при котором котел становится хрупким из-за накопления каустической соды [47]. Щелочное охрупчивание также известно как коррозионное растрескивание под напряжением [46].Едкое охрупчивание вызывается наличием каустической соды в питательной воде котла, которая находится в прямом контакте со сталью и барабанами котла [48]. В котле при испарении воды увеличивается концентрация карбоната натрия. Карбонат натрия используется для умягчения воды посредством. известково-содовый процесс. Во время этого процесса есть вероятность, что некоторые частицы карбоната натрия могут остаться. Со временем концентрация карбоната натрия увеличивается, и он подвергается гидролизу с образованием гидроксида натрия.Когда концентрация гидроксида натрия увеличивается на определенную величину, вода становится щелочной. Эта щелочная вода проникает в мелкие трещинки внутренних стенок котла. Испарение этой воды приводит к постоянному увеличению количества гидроксида натрия в трубах котла. Этот гидроксид натрия разрушает железо, присутствующее в котлах, и растворяет его; таким образом, образуется феррат натрия, который в дальнейшем приводит к каустической хрупкости [49].

Возможные решения для каустической хрупкости

Каустическая хрупкость в котлах является естественным процессом, и его можно временно предотвратить путем добавления комбинации химикатов, состоящих из достаточного количества сульфата натрия в обычную котловую воду [50].Каустическое растрескивание происходит в растворах, где действует смешанный активный и пассивный контроль коррозии [51]. Мы можем предотвратить охрупчивание щелочью, добавив такие соединения, как сульфит натрия, танин, лигнин и фосфат, поскольку они блокируют трещины, образованные проникновением щелочи [52].

Усталостное разрушение

Склонность материала к разрушению в результате непрерывного хрупкого растрескивания при повторяющихся переменных или циклических напряжениях с интенсивностью значительно ниже нормальной прочности известна как усталостное разрушение [53].Это может повлиять на подавляющее большинство материалов, в основном кристаллические твердые тела, такие как металлы и сплавы. Процесс утомления можно разделить в основном на три этапа. Первый шаг — это инициация. Пересечение поверхности с полосами скольжения, образованными из-за образования и движения дислокаций, вызванных чрезмерным приложением напряжения, приводит к возникновению усталости. Затем наступает II этап — рост трещины. Усталостная трещина II стадии — это обязательно небольшая трещина, связанная с тонкими складками металла, вытесненными с поверхности.Эти щели известны как вторжения. Трещины могут развиваться и расти на границах раздела всех типов, а также на границах зерен. Последняя стадия — рост трещины Стадии III. Это наиболее важный аспект усталостного разрушения, который вызывается постепенным макроскопическим поворотом трещины в некристаллографическую плоскость [54]. На начальном этапе работы котла наблюдаются различные отказы труб, в том числе кратковременный перегрев, разрывы сварных швов, дефекты материала, разрушение из-за химического выброса и иногда усталостные разрушения.Усталостное разрушение вызывается высоким значением максимального предела прочности на разрыв, большим количеством вариаций приложенного напряжения, прикреплением коррозионных сварных швов, неправильной гибкостью, неправильной термообработкой, контуром сварных швов, большим количеством циклов приложенного напряжения и ограничением холодного изгиба до термического расширение [55].

Возможные решения при усталостном отказе

Управление отказами труб котла важно, поскольку оно может помочь в сокращении вынужденных простоев, минимизировать риск отказов и, следовательно, повысить эксплуатационную готовность установки, а также надежность.Одну из наиболее важных причин выхода из строя трубы котла, то есть усталостного разрушения, можно предотвратить, следуя приведенным ниже мерам: избегать концентрации напряжений, уделять особое внимание деталям на этапе проектирования, чтобы убедиться, что циклические напряжения достаточно низки для достижения требуемую долговечность, использование более прочных и более эффективных материалов с высокой вязкостью разрушения и медленным ростом трещин, выбор хорошей отделки поверхности, мониторинг температурных изменений, повышение симметрии, упрощение конструкции и обеспечение прочности, а также тщательное текущее обслуживание [56].

Высокотемпературная коррозия

Высокотемпературная коррозия может быть определена как ускоренное окисление материалов, которое вызывается отложением солевой пленки при повышенных температурах у камина котла. Повышенная температура колеблется от 700 до 1300 ° C. К различным типам высокотемпературной коррозии относятся азотирование, хлорирование, науглероживание, окисление, сульфатирование, дымовые газы и коррозионные отложения. Расплавленные сульфаты щелочных металлов осаждаются на горячих подложках в результате окисления металлических примесей, таких как сульфаты и ванадий в топливе [34].

Возможные решения для высокотемпературной коррозии

a) Использование ингибиторов

Ингибиторы коррозии — это вещества, которые при добавлении в окружающую среду в малых концентрациях снижают скорость коррозии металла [57]. Основными факторами, ответственными за ингибирование коррозии, являются состав жидкости, количество воды и режим потока. Мы используем ингибиторы в нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности, потому что там они зарекомендовали себя как лучшее защитное средство от коррозии [58].Мы также можем назвать ингибиторы коррозии добавками к жидкости, окружающей металл.

Выбор ингибиторов зависит от типа металла и условий окружающей среды [59]. В основном их можно разделить на два типа, такие как ингибиторы окружающей среды и ингибиторы межфазной границы. Кондиционеры окружающей среды или ингибиторы (поглотители) обладают способностью снижать коррозионную активность конкретного вещества путем улавливания (очистки) агрессивных веществ [59]. В ингибиторах межфазной границы процесс контроля коррозии осуществляется путем образования пленки на металле / окружающей среде [60].

Ингибиторы межфазной границы можно разделить на два подтипа, то есть жидкофазные ингибиторы и парофазные ингибиторы. Ингибиторы жидкой фазы — это те ингибиторы, которые классифицируются на основе их электрохимических реакций [58]. Ингибиторы паровой фазы — временные ингибиторы, которые используются для предотвращения коррозии; особенно в закрытых помещениях. Они безвредны для окружающей среды и не содержат вредных химических веществ, например нитратов. Они также имеют низкую стоимость, доступны по цене и служат долго, что дает надежные результаты [58,59,60].

Ингибиторы жидкой фазы можно разделить на три подтипа: анодные, катодные и смешанные ингибиторы. Анодные ингибиторы — это те ингибиторы, которые предотвращают коррозию, образуя защитный слой оксидной пленки на поверхности металла. Они также известны как пассиваторы, и эти ингибиторы изменяют анодные реакции в клетке [61]. Процесс контроля коррозии путем уменьшения скорости восстановления или осаждения отдельных участков катодной области (катодных рецепторов) называется катодными ингибиторами.Проще говоря, мы также можем описать катодные ингибиторы как химические соединения, которые могут снизить скорость коррозии металла или сплава при добавлении в определенную жидкость или газ [58,59,60,61,62]. Соединения, которые не являются ни анодными, ни катодными, то есть соединения, которые проявляют характеристики как анодных, так и катодных ингибиторов, называются смешанными ингибиторами. В среднем 80% органических соединений являются смешанными ингибиторами. Они защищают металл за счет физической адсорбции, хемосорбции и образования пленки.Они также уменьшают катодную и анодную реакции на работу [58, 59].

Катодные ингибиторы подразделяются на катодные отравляющие вещества и катодные осадители. Соединения, которые могут вызывать водородное охрупчивание и водородные пузыри из-за адсорбции водорода сталью, называются катодным ядом, а соединения, которые способствуют увеличению щелочности и осаждению нерастворимых соединений на металлической поверхности, называются катодными осадителями [58].

Смешанные ингибиторы также можно разделить на два подтипа: физические и химические ингибиторы.Физические ингибиторы — это те, которые физически адсорбируются и быстро взаимодействуют; однако их главный недостаток заключается в том, что они легко снимаются. В химических ингибиторах, поскольку идет химическая реакция, она замедляет процесс по сравнению с физическими ингибиторами [58].

б) Золь – гель покрытие

Золь – гель покрытие — широко используемый метод защиты от коррозии. Он показал лучшую химическую стабильность, контроль окисления и повышенную коррозионную стойкость металлических подложек [63, 64].Это метод производства твердых материалов из небольших молекул. Он превращает мономеры в коллоидный раствор (золь), который действует как предшественник интегрированной сетки (или геля), состоящей либо из дискретных частиц, либо из сетчатых полимеров [65]. Золь – гель покрытие — это влажная технология, которая может использоваться для изготовления керамических и стеклообразных материалов. Нанесение золь-гель покрытия на металлы произошло сравнительно недавно и недостаточно исследовано [66].

Синтез гелей при комнатной температуре осуществляется в основном двумя способами.Первый шаг — это обычная реакция, которая происходит в природе, когда химические соединения кремнезема разбавляются водными растворами. Затем этот раствор конденсируется и приводит к образованию сетки кремнезема. Эта конденсация может происходить в различных водных растворах в зависимости от концентрации соли и pH. Вторая стадия — получение диоксида кремния из раствора, который соответствует химической реакции, подразумевающей алкоголяты металлов и воду в спиртовом растворителе [67]. Недостатком золь – гель технологии является высокая стоимость сырья (химикатов).Например, порошок MgO чистотой 98% доступен в небольших количествах по цене 32 доллара за кг. Этоксид магния, который является химическим субстратом для производства MgO, стоит около 210 долларов за кг. При сушке часто возникают трещины и большая усадка в объеме, поэтому керамисты по возможности избегают этого [68].

c) Изменяющаяся температура и давление

Температуру можно определить как сравнительную меру холодной или горячей системы [69]. Несколько исследований показывают, что существует множество взаимосвязей между вариациями скорости коррозии в разных диапазонах температур для разных материалов.Однако коррозию можно определить как ухудшение свойств материала из-за его взаимодействия с окружающей средой. Коррозия может привести к сбоям в различной инфраструктуре предприятия или в машинах, которые обычно являются дорогостоящими и обычно требуют много времени на ремонт. На рис. 2 показано сравнение скорости коррозии при повышении температуры. Некоторые из потерь загрязненных продуктов представляют собой ущерб окружающей среде, который может быть дорогостоящим с точки зрения здоровья человека [70]. Существует эмпирическое правило, согласно которому скорость коррозии металла увеличивается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Таким образом, если скорость коррозии составляет 30 миль в год (мил в год) при 30 ° C, ожидается, что она составит 60 миль в год при 40 ° C, 120 миль в год при 50 ° C и так далее [71]. Это правило применимо во многих ситуациях, но необходимо распознавать ситуации, в которых его не следует применять. Есть места, где это правило не действует. Правило основано на том факте, что скорость коррозии находится под контролем химической реакции при воздействии разбавленной серной кислоты на углеродистую сталь. Даже в таких ситуациях скорость коррозии увеличивается с температурой, она может варьироваться от 1.5–2 раза при повышении температуры на каждые 10 ° C. Но если скорость коррозии находится под контролем некоторых других факторов, таких как присутствие газообразного кислорода в коррозионной среде, то вышеприведенное утверждение может быть неверным. Кислород играет очень важную роль в коррозии. Например, если мы рассматриваем замкнутую систему, построенную из углеродистой стали, то скорость реакции коррозии зависит от присутствия газообразного кислорода. Такой элемент, как железо, который присутствует в углеродистой стали, имеет высокое сродство к кислороду.Следовательно, когда углеродистая сталь вступает в контакт с кислородом, на ней образуется оксидный слой (Fe ₂ O ₃ или Fe ₃ O ₄ ) как защитный, так и незащищенный, тем самым увеличивая скорость коррозии [72]. Когда газообразный кислород в окружающей среде системы израсходован в результате коррозии углеродистой стали, скорость коррозии падает до очень низких значений независимо от температуры. Это связано с тем, что в камере не остается кислорода, который может реагировать с элементами с образованием оксида.Следовательно, оксид, который уже образовался на поверхности компонентов, становится пассивным по своей природе. То же самое происходит в открытой системе, когда кислород отводится при повышенной температуре. Последнее соображение — это природа сплавов. Некоторые сплавы образуют защитную или пассивную пленку в определенных условиях, например углеродистая сталь в конц. серная кислота; или они могут развиваться естественным путем, например, в случае нержавеющих сталей и титана. При повышении температуры и до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, скорость коррозии не увеличивается.Но как только пассивная пленка преодолевается повышением температуры, скорость коррозии быстро увеличивается. Следует знать фактическую температуру поверхности металла, контактирующего с технологической средой. Поскольку горячая стенка воздействует на трубы повторного котла, она делает внутренний диаметр трубы намного горячее, чем среда технологического процесса. Следовательно, скорость коррозии может быть выше прогнозируемой. В конденсаторах, где хладагент иногда представляет собой охлаждающую воду со стороны кожуха, снижение температуры может привести к конденсации коррозионных частиц, и это иногда называют эффектом холодного пальца или шоковым охлаждением [73].

Рис.2

Сравнение скорости коррозии при повышении температуры

Давление обозначается буквой P и представляет собой силу, приложенную перпендикулярно площади поверхности объекта на единицу площади, по которой распределяется сила. Манометрическое давление (иногда также пишется манометрическое давление) — это давление относительно местного атмосферного давления или давления окружающей среды [74]. Для выражения давления используются различные единицы измерения: паскаль (Па) (это один ньютон на квадратный метр), атмосфера (атм), бар.Давление также играет очень важную роль в определении скорости коррозии [75]. Увеличение общего давления или уменьшение объема также приведет к более высокой скорости реакции, потому что увеличение давления заставляет молекулы сталкиваться с большей силой.

Это приводит к более эффективному столкновению, и, следовательно, продукты будут образовываться быстрее или скорость коррозии будет высокой. Если парциальное давление кислорода и углекислого газа высокое, скорость коррозии также будет выше [76].Добавление инертного газа, такого как аргон, неон и криптон, не повлияет на скорость коррозии, поскольку парциальные давления реагирующих газов остаются неизменными [77]. На рисунке 3 показано сравнение скорости коррозии и парциального давления CO ₂ .

Рис. 3

Сравнение скорости коррозии и парциального давления CO ₂

d) Покрытие

Покрытия получили широкое распространение для защиты от эрозии и коррозии. Они помогают защитить материал от нескольких химических и физических повреждений, которые могут возникнуть из-за прямого контакта материала с окружающей средой.Поскольку коррозия приводит к разрушению, это в конечном итоге приводит к выходу из строя компонентов как в обрабатывающей, так и в обрабатывающей промышленности. Следовательно, проблемы коррозии и эрозии имеют большое значение для многих промышленных применений и продуктов. Покрытия могут использоваться в качестве инженерного ключа для улучшения поверхностей от коррозии, износа, термического разрушения и других поверхностных явлений. Хорошая адгезия, низкая пористость и совместимость с подложкой являются различными важными характеристиками приемлемых покрытий.Существуют различные доступные технологии нанесения покрытий, которые можно использовать для нанесения подходящего материала на основу. Обычно они отличаются толщиной покрытия: нанесением толстых пленок (20–400 мкм) и нанесением тонких пленок (менее 10–20 мкм) [78].

автоматический котел топливный или газовый паровой

автоматический котел топливный или газовый паровой

11 КОД ПРАКТИКИ ДЛЯ КОТЛОВ НА ИСКОПАЕМОМ ТОПЛИВЕ V. Эти паровые котлы должны эксплуатироваться безопасно и надежно и оставаться в рабочем состоянии в течение многих лет эксплуатации, а оборудование для управления безопасностью в ручном или автоматическом режиме. (J) Включите топливный насос мазута или главный источник газа и убедитесь, что топливо.

КПД котла и сжигание | Spirax Sarco «Тепло, экспортируемое в виде пара» и «Тепло, обеспечиваемое топливом» более полно рассмотрены в разделах «На более сложных установках с высокопроизводительной котельной и газовой горелкой».

Бойлер (выработка электроэнергии) — Википедия Бойлер или парогенератор — это устройство, используемое для создания пара путем подачи тепловой энергии к воде. Котел включает топку или топку для сжигания топлива, а паровая струя или эжектор, ориентированные в направлении потока дымовых газов, индуцируют дымовую топливную систему; Газовая система; Угольная система; Системы автоматического сжигания.

Бойлер — Википедия Бойлер — это закрытый сосуд, в котором нагревается жидкость (обычно вода). Жидкость не используется. В электростанции, работающей на ископаемом топливе, использующей паровой цикл для выработки электроэнергии, в электростанции с комбинированным циклом, где используются газовая турбина и паровой котел. Система автоматической продувки / непрерывной рекуперации тепла: Эта система позволяет.

Котельное топливо — обзор | Темы ScienceDirect Следовательно, очень важно автоматически регулировать соотношение топлива и воздуха. Природный газ является сильным кандидатом в качестве котельного топлива на сахарном заводе, если есть природный газ. Основные затраты энергии на формование пенополистирола приходится на топливо для паровых котлов, и это необходимо для предприятий.

автоматический котел топливный газовый паровой wns0 5 yqПолучить цену и поддержку. Краткое описание кейса: Автоматический паровой котел на топливном газе (WNS0.5-Y (Q)) — CFBC. 3.Как.

Управление энергетическими котлами — Консультации — Спецификация инженера 21 сен 2018 Большинство крупных котлов вырабатывают пар, который можно использовать для отопления зданий. На рисунке 1 показан увеличенный вид малопламенной двухтопливной горелки с устройствами защиты от возгорания. Во многих случаях желательно иметь как автоматическое управление, так и на Рисунке 3 показано изображение заменяемого экономайзера дымовых газов с a.

Твердотопливные парогенераторы Котел с автоматической подачей топлива Wichlacz2 Апр 2019 Они имеют большой опыт переоборудования котлов (газовых, дизельных, мазутных и т. Д.) 4) Автоматические парогенераторы с пеллетной горелкой с автоматическим зажиганием.

Четырехходовой полностью парогенерирующий котел без IBR на жидком топливе Паровые котлы на жидком топливе, котлы IBR, парогенераторные котлы, без IBR Поскольку REVOTECH является полностью автоматическим котлом, нет необходимости в специально обученном котле. , мм, 200, 200, 200, 250, 300, 300.Паровые котлы — Комплексные энергетические решения — O’Brien Energy Подходит как для жидкого, так и для газообразного топлива, для производства пара от 50 до 150 кг / ч, с проектным давлением 5 бар, в комплекте с топливом, газом, легким и тяжелым маслом Электрический и автоматический пар котел, регулируемой мощностью от 15 до 180 кВт.

Новости по теме

.