Los residuos de madera solo se pueden utilizar para calentar calderas de combustible sólido. Para ello, se utilizan una serie de puntos clave que permiten la existencia para este tipo de caldera:
- Estamos hablando del principio de quemar combustible en un horno.
- Sobre el material utilizado para la producción.
- Sobre la estructura interna del equipo.
Si no tiene educación técnica, aún puede comprar la caldera adecuada que tendrá la potencia necesaria para calentar su apartamento. Recoger dicho equipo usted mismo es difícil, pero posible.
Tipos de calderas según el principio de combustión de combustible.
Hay dos tipos de calderas que funcionan con residuos de madera. Su principal diferencia se puede llamar la categoría de materias primas en las que opera la caldera. Se trata de:
- Sobre equipos que requieren combustión clásica.
- Sobre las calderas que utilizan combustión prolongada
Quema clásica
En calderas de combustión clásica, no es necesario controlar la calefacción. Desde que el material se quema constantemente, hasta que se agota la materia prima. Gracias al control automático de temperatura, es posible controlar la rapidez con la que se quema el combustible sin intervención humana. Para esto, se utiliza un sensor mecánico. Está separado del hogar por una cadena de metal. Cuando la temperatura alcanza el punto de ajuste, no entra más aire. Por lo tanto, la velocidad de combustión disminuye, y luego la materia prima puede dejar de quemarse por completo. Para este propósito, se instala equipo especial:
- Primero, estamos hablando del ventilador. Puede aumentar la velocidad y la capacidad de quemar. Puede quemar briquetas con biomasa, es decir, residuos después de procesar semillas de girasol. Esto se puede utilizar incluso cuando la materia prima tiene mayor humedad.
- En segundo lugar, hablamos de un sensor que mide la temperatura por sí solo. Gracias a ellos, es posible mantener la temperatura deseada en la estufa, lo que protegerá la caldera del sobrecalentamiento.
- En tercer lugar, todo es automático. Por lo tanto, controle el proceso de combustión usando el panel de control. Incluso es posible usar un dispositivo móvil para controlar todo sin levantarse del sofá, esto es posible gracias a un equipo especial.
Este grupo de calderas, que funcionan con materias primas de desechos de madera, es económico. La caldera funciona correctamente y sin persona, ya que no hay nada complicado. Su mantenimiento se puede realizar de forma independiente. El cuerpo de la caldera está hecho de hierro fundido. Puedes usar acero. Entonces la vida útil de la caldera será muy larga.
Pero también hay desventajas en las calderas clásicas. Esta es la tasa de combustión de las materias primas del combustible. Si cuentas, resulta que cada cuatro u ocho horas debes ir a la sala de calderas y tirar combustible.
Larga quema
La combustión a largo plazo se puede atribuir al grupo de calderas que se calientan con combustibles sólidos. Este grupo incluye diferentes tipos de calderas. Los residuos de madera se queman de forma rápida y eficiente.
- Estamos hablando de calderas de pirólisis.
- Sobre la técnica que se conoce como el tipo ardiendo.
El primer tipo de calderas se requiere para quemar materias primas y, como resultado, mantener una temperatura alta. Además, durante el proceso de combustión, se libera gas, que también se quema en el horno, aumentando la temperatura de la caldera, lo que provoca un aumento de la temperatura en la casa.
La ventaja de esta caldera es su alta eficiencia. Una pestaña de materias primas se quemará más tiempo que la misma cantidad de combustible en una caldera clásica. Para que la caldera funcione correctamente, se utilizan componentes electrónicos. Por lo tanto, sin su participación, la caldera misma controlará la temperatura de la habitación, la velocidad de combustión. La cámara de combustión está hecha de material cerámico, que es mucho mejor que el hierro fundido. Resulta que la productividad es mayor, la eficiencia es mejor.
Hay calderas que utilizan el método de quema por combustión lenta o quema solo superficialmente. Tal equipo tiene una operación controlada. Hay un circuito de agua, que se encuentra a lo largo de toda la cámara del horno. El combustible se enciende en la parte superior, luego arde lentamente hasta el fondo. Hay modelos que, con este tipo de carga de combustible, funcionan hasta cinco días.
Es importante tener en cuenta que las calderas que calientan agua con residuos de madera, cuya combustión es lenta, sin llama, tienen una serie de desventajas. En particular, después de quemar el combustible, ya no será posible recargarlo. En este caso, el contenido de humedad de la materia prima no debe ser superior al quince o veinte por ciento.
Elegir la caldera adecuada
Al elegir una caldera, piense de qué material está hecha. Esto te ayudará a elegir el correcto. Ya que la caldera, con posibilidad de calentar agua, tiene, además del principio de combustión, también diferentes tipos en cuanto a la calidad del material.
El mejor material es el hierro fundido. Su calidad y durabilidad es superior a todos los demás materiales. Por ejemplo, el conocido tipo de cámara de combustión de cerámica retiene bien el calor, pero tiene una resistencia inferior a la del hierro fundido. El material de acero se quema muy rápidamente, especialmente en calderas con una función de combustión controlada.
Calculemos el rendimiento de la caldera, utilizando los datos de que un kilovatio de potencia puede calentar diez metros cuadrados de área. Pero esto se aplica solo a una habitación bien aislada. En lugares donde las ventanas dejan pasar el calor, o las puertas no cierran bien, se requiere una caldera de gran potencia. Por eso, a la hora de instalarlo, es importante consultar a un especialista para que la potencia de la caldera sea mayor.
Residuos de madera
Los equipos que queman residuos de madera se refieren a calderas de combustibles sólidos diseñadas para trabajar solo con ellos. Por lo tanto, considera tres puntos que debes saber antes, cómo elegir una caldera similar:
- Cómo se queman las materias primas en el horno.
- Qué material se utiliza para hacer la caldera.
- ¿Cuál es la estructura dentro del intercambiador de calor?
Si no tiene una educación técnica, aún puede elegir la caldera adecuada, teniendo en cuenta estos tres principios. Entonces tu caldera es perfecta para tu hogar.
Principio de incineración de residuos
Hay dos cosas que distinguen a las calderas que tienen una forma diferente de quemar combustible:
- Se utiliza una caldera, en la que el combustible se quema clásicamente.
- Hay una caldera que utiliza residuos de larga combustión.
Combustión clásica en calderas de combustibles sólidos
La principal diferencia entre estas calderas es que sus materias primas se queman sin control. Es decir, de forma natural. El nivel de calor se controla mediante un sensor convencional, que tiene la conexión más simple a un amortiguador. Cuando la temperatura aumenta, alcanzando el límite requerido, el flujo de aire a la caldera se bloquea, como resultado de lo cual la combustión se ralentiza.
Hay equipo adicional para calderas modernas. Este es:
- Un ventilador soplador. Puede aumentar la velocidad de combustión, lo que será más eficiente. La caldera puede incluso manejar briquetas que contengan biomasa, como cáscaras de semillas de girasol. E incluso cuando tienen un alto porcentaje de humedad.
- La presencia de un sensor eléctrico que regula la temperatura puede ayudar a monitorear con precisión el proceso de calentamiento de la habitación. Entonces no habrá sobrecalentamiento excesivo en la cámara.
- Hablemos de la automatización. Puede usar un dispositivo móvil para controlar la caldera, su funcionamiento, si se instala equipo adicional.
Solo es importante prestar atención al hecho de que las calderas de calefacción cuestan relativamente poco. Esto se aplica a los equipos que queman desechos de madera. Se realizan con material de hierro fundido o acero, lo que en el primer caso asegura una larga vida útil del equipo.
Hay un gran inconveniente. El marcador de combustible debe llevarse a cabo de seis a tres veces al día. Por lo tanto, a menudo todavía tiene que ir a la sala de calderas.
Combustión a largo plazo de materias primas en calderas de combustibles sólidos
Estamos hablando, en primer lugar, de la pirólisis y, en segundo lugar, del tipo de calderas de combustión lenta. En el primer caso, se aprovecha el calor liberado durante la combustión de las materias primas de madera. En este caso, incluso el gas generado también se quema, lo que aumenta varias veces la eficiencia. Entonces, se puede notar que también se usa un sensor electrónico, que puede permitir que el combustible se queme durante mucho tiempo. La ventaja es la posibilidad de equipar una cámara de combustión de pedernal.
Con el uso ardiente de combustible, puede asegurarse de que durante cinco días completos no ingrese a la sala de calderas. Es cierto que no será posible arrojar carbón, es decir, combustible de madera, en el horno hasta que todo se queme hasta el final.
¿Qué caldera se puede llamar necesaria?
Todo está relacionado principalmente con el material del que está hecha la caldera. Muchas personas prestan gran atención al hierro fundido. Realmente es el mejor. Bueno, es muy pesado. Por lo tanto, la cerámica se usa con más frecuencia. Es más ligero a veces, pero no tan fuerte como el hierro fundido. Se puede romper accidentalmente. En cuanto al acero, se quema rápidamente.
También es importante prestar atención al rendimiento de la caldera. Su potencia depende directamente de qué parámetros necesita calentar. Solo después de haber calculado y medido todo, puede dar el siguiente paso: elegir una caldera.
Las tendencias modernas requieren la máxima eficiencia de las empresas de procesamiento industrial de la madera en cualquier proceso, pero el problema es especialmente grave con el procesamiento de residuos. Las empresas que no tienen tiempo para adaptarse a un nuevo formato de trabajo corren el riesgo de quedar fuera del mercado.
Se dio un poderoso impulso a la industria plantas de calderas implementado como parte del programa de sustitución de importaciones, y con un precio asequible, a diferencia de los análogos importados.
Beneficios de reciclar residuos de madera
Residuos de carpintería (aserrín, listones de desecho grumosos, astillas de madera, losas y polvo de madera): al final, teniendo en cuenta el procesamiento profundo, 60-70% del volumen de materias primas de entrada. Por lo tanto, la eliminación de los subproductos de la producción es tan demandada hoy en día.
La mayoría de las industrias salen de esta situación a la antigua, quemando los residuos en calderas de combustión estratificada o en "estufas de barriga". En ambos casos, el proceso va acompañado de una gran cantidad de hollín, hollín y otros productos de combustión nocivos para el medio ambiente.
Otros “ensucian” su producción y los territorios cercanos, creando un peligro para el medio ambiente, los bosques y las personas que viven cerca, incluso debido al hecho de que los materiales reciclables pueden encenderse espontáneamente debido a las reacciones exotérmicas que ocurren en sus profundidades.
Las cosas son aún peores con la producción de muebles, donde los subproductos del procesamiento de tableros de partículas, MDF y tableros de fibra deben eliminarse en hornos especiales o "entierros", ya que contienen fenoles y formaldehídos tóxicos.
Idealmente para la combustión en empresas industriales, la planta de calentamiento de agua con caldera de tipo generador de gas Gefest es adecuada.
Características de los procesos de reciclaje.
El proceso de incineración de residuos en calderas respetuoso con el medio ambiente incluye:
- descomposición completa de los gases fenólicos nocivos para la atmósfera en carbono e hidrógeno (gases de combustión) debido a la alta temperatura (>1200 grados);
- mínima cantidad de residuos en forma de cenizas.
Al mismo tiempo, en la caldera se queman desechos y serrín de aserraderos, industrias de la madera, carpintería y muebles. Esto es especialmente cierto para la industria del mueble.
Principio de funcionamiento
El funcionamiento de la planta de calderas de residuos de madera se basa en el principio de generación de gas. La gasificación se lleva a cabo en una unidad especial (generador de gas): descomposición térmica de la madera en gas de combustión e hidrógeno.
Este método de utilización tiene las siguientes ventajas sobre la combustión por capas de combustible en calderas convencionales:
- alta eficiencia de las plantas de calderas (hasta 90%);
- combustión casi completa sin humo de combustible a granel (el contenido de cenizas no supera el 1 - 2%);
- la posibilidad de reciclar cualquier subproducto de la producción de carpintería, incluidos aglomerados, aglomerados, MDF;
- no se requiere la instalación de sistemas de extinción de chispas y limpieza de gases de combustión;
- facilidad de control: modo automático de suministro de combustible medido;
- durabilidad: la vida útil de la caldera sin reparación es de hasta 15 años;
- la humidificación automática del combustible seco a granel (humedad relativa 35-55%) evita el calentamiento del revestimiento del generador de gas, lo que aumenta significativamente su vida útil sin reparación;
- alta mantenibilidad del generador de gas;
- el diseño de la caldera de agua elimina la formación de incrustaciones dentro de las tuberías del intercambiador de calor y también permite el uso de equipos para calentamiento y calentamiento de agua;
- características de las emisiones a la atmósfera durante la combustión no excedan las concentraciones máximas permisibles (MAC).
Ventajas de KAMI
La compatibilidad con el medio ambiente del equipo está confirmada por un certificado basado en pruebas de laboratorio. Los datos del análisis obtenido indican que las plantas de calderas generadoras de gas pueden usarse incluso en ciudades, cuando se queman tableros de partículas, tableros de partículas y desechos de MDF.
KAMI es el proveedor exclusivo de equipos de calderas. En nuestro sitio puede elegir, comparar especificaciones técnicas y comprar una unidad a precios competitivos. Antes de realizar el pedido, consulte con el gerente de la empresa: él lo ayudará a completar una solicitud y lo ayudará con la entrega en Moscú y en cualquier región de Rusia, así como también lo asesorará sobre todo tipo de máquinas que se encuentran en la nomenclatura de la empresa, incluidas las cámaras de secado y otros tipos de equipos industriales.
En condiciones de competencia feroz, las empresas de muebles y los aserraderos se ven obligados a optimizar constantemente sus costos. Una de las formas de minimizarlos es utilizar nuestros propios residuos de madera para la calefacción de naves industriales. Para ello, las empresas están instalando salas de calderas que funcionan con residuos de carpintería. Consideremos el principio de funcionamiento de una sala de calderas de este tipo utilizando el ejemplo de las calderas más comunes de la serie KTU de Teploresurs hasta la fecha.
Esquema general y principio de funcionamiento
Cabe señalar de inmediato que la colocación de combustible para calefacción se realiza mecánicamente mediante un sistema de tornillo o un empujador hidráulico. Esto elimina el trabajo manual de poner combustible en la caldera. Las responsabilidades del personal de mantenimiento incluyen:
1. Control de caldera
2. Llenado regular de combustible en una tolva especial, desde la cual se suministra combustible a la caldera.
3. Limpieza del cenicero. En la configuración avanzada, hay una función de eliminación mecánica de residuos de combustible gastado, en la configuración básica, debe realizar este trabajo manualmente.
En el funcionamiento de la caldera se pueden distinguir las siguientes tres etapas.
1. Secado de combustible. La mayoría de los desechos provienen de empresas de procesamiento de madera, por lo tanto, tienen una alta humedad. Para garantizar una combustión uniforme y estable, el aserrín se seca en una rejilla.
2. Aislamiento de CO. Inicialmente, se mantiene una temperatura baja en la parrilla, por lo que el aserrín, cuando se quema, emite un máximo de carbono.
3. Postcombustión de CO. El producto de combustión se alimenta a la zona de poscombustión y se quema a una temperatura de 900-950 grados. Esto permite que se lleve a cabo el proceso de oxidación del carbono.
Tal esquema le permite aumentar significativamente la eficiencia de la combustión y prácticamente utilizar todo el potencial de las astillas de madera para calentar espacios. Este principio de funcionamiento se denomina combustión en capas sobre una parrilla. La distribución automática del aire también contribuye a la eficiencia de la combustión.
Sistemas de seguridad y automatización.
Para que la caldera funcione de la manera más segura, se utilizan los siguientes dispositivos de protección.
1. Aislamiento térmico del revestimiento.
2. Válvulas antiexplosión. Alivie la presión de vapor excesiva.
3. Sensores de temperatura en la entrada y salida del refrigerante.
4. Sonda de temperatura de humos.
Todos estos elementos ayudan a cuidar eficazmente la seguridad de la caldera y prevenir posibles situaciones de peligro, y, si es necesario, dar una señal y detener el funcionamiento de la unidad. La velocidad de combustión del combustible se controla mediante la dosificación de oxígeno para la oxidación. La alimentación de materiales al horno se realiza mediante un sistema de tornillo o un empujador hidráulico.
Beneficios de usar una caldera de aserrín
Como principales ventajas, cabe destacar el bajo coste del combustible, en comparación con los combustibles fósiles, y en consecuencia, los bajos costes de explotación. La capacidad de cambiar de un tipo de combustible a otro (turba, aserrín, virutas, etc.) con cambios mínimos en la configuración de la caldera también es una ventaja significativa. Gracias a las calderas de este tipo, es posible ahorrar significativamente. Esto se nota especialmente si tiene que calentar habitaciones grandes. La compra de combustible tampoco es un problema, la mayoría de las empresas madereras y de procesamiento de madera se desharán fácilmente de varias toneladas de desechos que deben eliminarse.
El desarrollo de calderas especiales, donde los residuos de madera (por ejemplo, astillas de madera) se utilizan como combustible, fue provocado por la necesidad de llevarlos a un vertedero. Dichos procesos hacen que el procesamiento de la madera sea significativamente más costoso. La salida a la situación fue la quema de restos de madera y el uso de la energía térmica liberada para diversos fines.
Hasta la fecha, las calderas para quemar desechos de madera se utilizan con mayor frecuencia en el campo de:
- Calefacción de viviendas. Por lo general, esta es la caldera misma. Para las condiciones de la vivienda privada, esto es suficiente.
- Industria. Aquí, sobre la base de la caldera, se ensambla una celda especial y potente, equipada con dispositivos adicionales (control electrónico, colector de cenizas, sinfines para alimentar desechos al horno, extractores de humo).
De acuerdo con el principio de quemar madera, las calderas para desechos de madera y astillas de madera se diferencian en:
- Rejas fijas. Dividido en 2 secciones. En la parte recta del mismo se quema el combustible, y en la parte inclinada se seca. El método más común.
- Rejillas mecánicas. Proporciona un complejo sistema controlado de rejillas alternas fijas y móviles (menos a menudo de cadena). Permite la utilización de combustible grumoso con alto porcentaje de humedad, secándolo y fraccionándolo en el proceso de alimentación al horno.
- Cama fluidizada. La madera picada se alimenta sobre una capa inerte (arena) soplada con aire. La eliminación gradual de la arena por la corriente de aire hace necesario agregarla constantemente.
- Combustión de antorcha. El sistema requiere moler la madera en pequeñas fracciones (astillas, aserrín). El tipo de horno es de vórtice.
Considere las diferencias y el principio de calentamiento:
- Calentamiento de aire
El sistema de admisión de aire está ubicado directamente al lado de la cámara de combustión y funciona según el principio de un convector. La principal fuente de calefacción es el calor liberado durante la combustión de la madera. Estos modelos requieren carga manual de materias primas y su bajo contenido de humedad (máximo 20%). Adecuado para calentamiento irregular, donde la transferencia de calor comienza un par de minutos después de la ignición del combustible.
Las calderas de aire caliente se utilizan a menudo en cámaras de secado, incluso para secar madera en empresas de procesamiento de madera y aserraderos, donde siempre hay un exceso de residuos de madera.
- Calderas de agua caliente
Aquí se utilizan 2 tipos de cámaras. En uno se produce la combustión de la madera, y en el otro, la postcombustión por pirólisis de los gases calentados. Esto aumenta significativamente la eficiencia, lo que permite que la caldera no solo actúe como un calentador, sino que también caliente agua (ubicada en una caldera especial). Un sistema de chimenea con un gran número de codos también aumenta la disipación de calor.
El combustible se puede suministrar no solo manualmente, sino también automáticamente (continuamente). En este caso, se requiere la disposición de un búnker adicional para desechos de madera. Además, dichos sistemas requieren un equipamiento adicional de la caldera con soplado de rejilla (especialmente si hay varias rejillas). Si la caldera tiene un sistema de autoignición basado en un arco de plasma, se requieren sensores especiales para monitorear si se ha producido un incendio. Si no hay llama y calefacción, entonces dan una señal para volver a arquear. Las calderas de residuos de madera equipadas con paneles de automatización electrónicos, sensores y suministro continuo de combustible requieren energía adicional de la red eléctrica (consumo de hasta 300 W por hora). Permitir trabajar con combustible más crudo con humedad hasta 40%.
fabricantes y precios
La mayoría de las calderas importadas de empresas como Hargassner, Viessmann, Heiztechnik tienen un precio bastante alto. Esto se debe al uso de una gran cantidad de sistemas electrónicos y complejos de cámaras de combustión. La calidad es ciertamente superior, pero si vale la pena pagar más por funciones adicionales depende de si las necesita.
La caldera de agua caliente multicombustible UTPU-MT está diseñada para generar energía térmica por combustión directa en modo automático sin secado previo de alta ceniza (Ar hasta 25%), húmedo (Wrel hasta 55%) y seco (Wrel hasta al 10%) combustibles con una fracción máxima de hasta 250 mm a temperaturas del refrigerante 95-75 °С. Las calderas de residuos utilizan el suministro de combustible mecanizado desde el almacenamiento de combustible de "fondo vivo" y la eliminación automática de cenizas del horno mediante un transportador de tornillo
Las calderas automáticas de la serie UTPU-MT queman residuos:
- Residuos de madera de muebles y empresas de procesamiento de madera: aserrín, astillas de madera, residuos de gran tamaño, residuos de aglomerado, corteza
- Residuos especializados: cascarilla, turba, cascarilla de arroz, estiércol, carbón
- Biocombustibles prensados: briquetas, briquetas de turba, pellets, euroleña
- Residuos sólidos domésticos, plásticos, basura RSU, residuos de construcción
Ventajas de las calderas UTPU-MT:
- Multicombustible, la caldera puede quemar casi cualquier biocombustible
- Incineración de residuos con alto contenido de humedad debido a la zona de secado del combustible en la entrada, movimiento mecánico de los residuos a lo largo de la parrilla y suministro de aire al horno, calentado en el circuito de revestimiento.
- Exclusión de sobrecalentamiento en la zona de atraque con el alimentador hidráulico debido al uso de refrigeración por agua
- Mecanización completa del suministro y retirada de cenizas
- Fiabilidad de las unidades mecanizadas debido a su refrigeración por agua
- Diseño modular: en el mismo marco con la caldera hay mecanismos de suministro de combustible con un empujador hidráulico y mecanismos de eliminación de cenizas con una barra alisadora, un ventilador, un gabinete de control
- Facilidad de instalación: entregado en un sitio preparado y conectado a la fuente de alimentación, suministro de agua y extracción de gas.
Descripción técnica de la caldera de residuos:
- Horno de caldera. Tipo contenedor, completo con suministro de combustible hidráulico y eliminación de cenizas, con rejilla fija, revestido con ladrillos de arcilla refractaria con una temperatura de trabajo de hasta 1300 ° C. Proporciona combustión en capas a una temperatura de 1000 ° C.
- Intercambiador de calor. Tubería de agua extraíble, con escotillas de limpieza tecnológicas, para la limpieza manual de la superficie exterior de las tuberías de placa y cal, con la posibilidad de instalar una limpieza neumática automática de la superficie convectiva exterior. Las tuberías y el cuerpo del intercambiador de calor están hechos de acero especial para calderas.
- La caldera de residuos está equipada con un sistema de automatización y control con tableros basados en microcontroladores japoneses OMRON con salida de información a la pantalla LCD y control táctil. Es posible preparar un lugar de trabajo informatizado con archivo e información GSM.
- Mecanismo hidráulico para el suministro de combustible de la caldera. Fabricado en aceros de baja aleación, con circuito refrigerado por agua desde el lado de la zona de combustión, accionamiento desde central hidráulica con presión de trabajo en el empujador, que garantiza el suministro de grandes fracciones de diversos combustibles hasta 250 mm en modo automatico.
- Sistema hidráulico de eliminación de cenizas para calderas. Barra de tornillo refrigerada por agua fabricada en acero inoxidable resistente al calor accionada por una estación hidráulica para mover las capas de combustible a la zona de combustión y retirar las cenizas a un transportador de tornillo. La frecuencia de movimiento la establece el programa en función del contenido de cenizas de los combustibles y se regula automáticamente para mantener la temperatura establecida en el horno de la caldera.
