Древесными отходами можно топить только котлы на твердом топливе. Для этого используется ряд основных моментов, которые позволяют существовать данному виду котла:
- Речь идет о принципе сжигания топлива в топке.
- О материале, который используется для производства.
- О внутренней конструкции оборудования.
Если у вас нет технического образования, все равно, можно купить правильно котел, который будет иметь необходимую мощность, чтобы отопить вашу квартиру. Подобрать такое оборудование самостоятельно сложно, но можно.
Виды котлов по принципу сжигания топлива
Выделяют два вида котлов, которые работают на древесных отходах. Их основным отличием можно назвать категорию сырья, на котором работает котел. Речь идет:
- Об оборудовании, для которого нужно классическое горение.
- О котлах, которые применяют долгое горение
Классическое горение
В котлах при классическом горении не нужно контролировать отопление. Так как материал горит сам постоянно, пока не закончится сырье. Благодаря автоматическому контролю температуры, можно контролировать без вмешательства человека то, как быстро горит топливо. Для этого используется механический датчик. Он отделен от места топки цепью из металла. Когда температура достигает заданной отметки, то больше не поступает воздух. Поэтому понижается скорость горения, а потом вообще может перестать сырье гореть. Для этой цели устанавливается особое оборудование:
- Во-первых, речь идет о вентиляторе наддува. Он может увеличить скорость и возможность горения. Можно жечь брикеты с биомассой, имеются в виду отходы после обработки семечек подсолнуха. Это можно использовать даже тогда, когда сырье имеет повышенную влагу.
- Во-вторых, речь идет о датчике, измеряющим температуру самостоятельно. Благодаря им можно поддерживать нужную температуру в печке, что защитит от перегрева котла.
- В-третьих, все на автомате. Поэтому управляйте процессом горения, используя пульт управления. Даже есть возможность воспользоваться мобильным устройством, чтобы все контролировать, не вставая с дивана, это возможно благодаря особому оборудованию.
Данная группа котлов, работающая на сырье из древесных отходов, стоит недорого. Работает котел правильно и без человека, так как нет ничего сложного. Его обслуживание можно проводить самостоятельно. Изготовлен корпус котла из чугуна. Можно использовать сталь. Тогда срок службы котла будет очень долгим.
Но есть и недостатки у классических котлов. Это скорость сгорания топливного сырья. Если посчитать, то получается, что каждые четыре или восемь часов нужно заходить в котельную и подбрасывать топливо.
Длительное горение
К группе котлов, которые топят с использованием твердого топлива, можно отнести длительное горение. Входят в эту группу разные виды котлов. Древесные отходы при этом сжигаются быстро и эффективно.
- Речь идет о пиролизных котлах.
- О технике, которая известна, как тлеющий тип.
Первый вид котлов требуется для того, чтобы сжигать сырье и поддерживать высокую температуру в результате чего. Также в процессе сгорания выделяется газ, который тоже сгорает в топке, увеличивая температуру котла, что приводит к повышению температуры в доме.
Преимуществом данного котла можно назвать его высокий коэффициент полезного действия. Одна закладка сырья при этом будет гореть дольше, чем столько же топлива в классическом котле. Для того чтобы котел работал правильно, используется электроника. Поэтому без вашего участия котел сам будет контролировать температуру помещения, скорость сгорания. Топка выполнена из керамического материала, что намного лучше, чем чугун. Получается, что производительность выше, эффективность лучше.
Есть котлы, которые пользуются методом горения путем тления или сгорания лишь поверхностно. Такое оборудование имеет контролируемую работу. Существует водяной контур, который располагается вдоль всей камеры топки. Топливо поджигается вверху, потом оно тлеет потихоньку до низу. Есть модели, которые при таком виде закладки топлива, работают до пяти суток.
Важно учесть, что котлы, которые греют воду, используя древесные отходы, сжигание которых происходит медленно, тлеюще, имеют ряд недостатков. В частности, после поджога топлива уже будет нельзя догрузить его. При этом влажность сырья должна быть не больше пятнадцати или двадцати процентов.
Выбираем правильно котел
При выборе котла подумайте о том, из какого материал он устроен. Это поможет правильно его выбрать. Так как котел, с возможностью подогрева воды, имеет помимо принципа горения еще разные типы по качеству материала.
Самый лучший материал - это чугун. Его качество и прочность выше, чем у всех других материалов. Например, всем известный керамический тип топки хорошо удерживает тепло, но уступает чугуну по прочности. Стальной же материал сгорает очень быстро, особенно в котлах с контролируемой функцией горения.
Рассчитаем производительность котла, используя данные того, что один киловатт мощности может отопить десять квадратных метров площади. Но это касается только отлично утепленной комнаты. В местах, где окна пропускают тепло, или плохо закрываются двери, требуется большая мощность котла. Поэтому при установке его важно проконсультироваться со специалистом, чтобы мощность котла была выше.
Древесные отходы
Оборудование, которое сжигает древесные отходы, относится к твердотопливным котлам, предназначенным работать лишь с ним. Поэтому учтите три момента, которые нужно знать прежде, чем подбирать подобный котел:
- Как сжигается сырье в топке.
- Какой материал используется, чтобы произвести котел.
- Какова конструкция внутри теплообменника.
Если у вас нет технического образования, то все равно можно правильно выбрать котел, учитывая эти три принципа. Тогда ваш котел идеально подойдет для вашего дома.
Принцип сжигания отходов
Выделяют две вещи, по которым делят котлы, имеющих разный способ сжигания топлива:
- Используется котел, у которого топливо горит классически.
- Есть котел, который использует долгое сгорание отходов.
Классическое горение у котлов на твердом топливе
Главное отличие таких котлов в том, что у них сырье горит неконтролируемо. То есть естественным образом. Уровень тепла отслеживается с использованием обычного датчика, который имеет самое простое соединение с заслонкой. Когда температура повышается, доходя до требуемого ограничения, то перекрывается поток воздуха в котел, в результате чего горение замедляется.
Существует дополнительное оборудование у современных котлов. Это:
- Вентилятор, поддерживающий наддув. Он может увеличить скорость горения, которое будет проходить более эффективно. Котел сможет справиться даже с брикетами, которые содержать биомассу, например, шелуху от подсолнечных семечек. И при том даже, когда они имеют высокий процент влажности.
- Наличие электрического датчика, регулирующего температуру, может помочь точно следить за процессом нагревания помещения. Тогда в камере не будет излишнего перегрева.
- Еще скажем об автоматизации. Можно используя мобильное устройство, управлять котлом, его работой, если установлено дополнительное оборудование.
Только важно обратить внимание на то, что отопительные котлы стоят сравнительно немного. Это касается того оборудования, которое сжигает древесные отходы. Выполняются они с использованием чугунного или стального материала, что в первом случае обеспечивает долгую службу оборудования.
Есть один существенный недостаток. Закладку топлива нужно проводить от шести до трех раз в сутки. Поэтому все-таки часто придется ходить в котельную.
Длительное горение сырья в котлах на твердом топливе
Речь идет, в первую очередь, о пиролизных, а во вторую очередь, о тлеющем типе котлов. В первом случае используется тепло, выделяемое при сгорании древесного сырья. В этом случае даже выработанный газ тоже сгорает, что увеличивает в разы коэффициент полезного действия. Так можно отметить, что используется еще электронный датчик, который может позволить гореть топливу долго. Преимуществом является и возможность оборудования топки из кремня.
При тлеющем использовании топлива, можно добиться того, что целых пять суток вы не будете заходить в котельную. Правда, нельзя будет подкинуть уголька, имеется в виду древесного топлива в топку, пока не прогорит все до конца.
Какой котел можно назвать необходимым
Все связано в первую очередь с материалом, из которого создан котел. Чугуну многие отдают большое внимание. Он действительно лучший. Ну уж очень тяжелый. Поэтому используют чаще керамику. Она легче в разы, но не такая прочная, как чугун. Ее можно ненароком разбить. Что же касается стали, то она быстро сгорает.
Еще важно обратить внимание на производительность котла. Его мощность зависит напрямую от того, какие параметры нужно отапливать. Лишь все просчитав и померив, можно делать следующий шаг - выбирать котел.
Современные тенденции требуют от промышленных предприятий по обработке древесины максимальной эффективности в любых процессах, но особенно остро вопрос стоит с переработкой отходов. Фирмы, не успевающие перестроиться на новый формат работ, рискуют остаться вне рынка.
Мощный толчок отрасли дали котельные установки , реализуемые в рамках программы импортозамещения, и имеющие доступную цену в отличие от импортных аналогов.
Преимущества переработки древесных отходов
Отходы деревообработки (опилки, кусковые отходы рейки, щепа, горбыль и древесная пыль) – составляют в конечном итоге, с учетом глубокой переработки, 60-70% объема от входного сырья. Поэтому утилизация побочных продуктов производства так востребована сегодня.
Большинство производств выходят из этой ситуации постаринке, сжигая отходы в котлах слоевого сжигания или в «буржуйках». В обоих случаях, процесс сопровождается большим количеством выбросов сажи, копоти и других экологически вредных продуктов сгорания.
Другие «засоряют» свои производственные и близлежащие территории, создавая опасность для окружающей среды, лесов и людей, проживающих рядом, в том числе и из-за того, что вторсырье может самовоспламениться из-за протекающих в их глубине экзотермических реакций.
Еще хуже обстоят дела с мебельными производствами, где побочные продукты от переработки плит ДСП, МДФ и ДВП необходимо утилизировать в специальных печах или «могильниках», так как в них содержатся токсичные фенолы и формальдегиды.
Идеально для сжигания на промышленных предприятиях подходит котельная водогрейная установка газогенераторного типа «Гефест».
Особенности процессов утилизации
Процесс экологичного сжигания отходов в котлах включает в себя:
- полное разложение вредных для атмосферы фенольных газов на углерод и водород (топочные газы) за счет высокой температуры (>1200 градусов);
- минимальное количество отходов в виде золы.
При этом в котле сжигаются отходы и опилки лесопильных, деревообрабатывающих, столярных и мебельных производств. Для мебельной сферы это особенно актуально.
Принцип работы
Работа котельной установки на древесных отходах основана на принципе газогенерации. В специальном агрегате (газогенераторе) происходит газификация - термическое разложение древесины на топочный газ и водород.
Такой способ утилизации имеет следующие преимущества перед слоевым сжиганием топлива в обычных котлах:
- высокий КПД котельных установок (до 90%);
- практически полное бездымное сгорание сыпучего топлива (зольность не превышает 1 - 2%);
- возможность утилизации любых побочных продуктов деревообрабатывающего производства, в том числе ДСП, ЛДСП, МДФ;
- не требуется установка систем искрогашения и очистки дымовых газов;
- простота управления - автоматический режим дозированной подачи топлива;
- долговечность - срок эксплуатации котла без ремонта до 15 лет;
- автоматическое увлажнение сухого сыпучего топлива (относительная влажность 35-55%) предотвращает, нагрев футеровки газогенератора, значительно увеличивая срок его эксплуатации без ремонта;
- высокая ремонтопригодность газогенератора;
- конструкция водяного котла исключает образование накипи внутри труб теплообменника, а также позволяет использовать оборудование для водонагрева и отопления;
- характеристики выбросов в атмосферу при сжигании не превышают предельно допустимые концентрации (ПДК).
Преимущества КАМИ
Экологичность оборудования подтверждается сертификатом на основании проведенных лабораторных исследований. Данные полученного анализа говорят о том, что газогенераторные котельные установки можно использовать даже в городах, при сжигании отходов ДСП, ЛДСП, МДФ.
КАМИ – эксклюзивный поставщик котельного оборудования. На нашем сайте вы можете выбрать, сравнить технические характеристики и купить установку по выгодным ценам. Перед заказом проконсультируйтесь с менеджером компании – он поможет оформить запрос и поможет с доставкой по Москве и в любой регион России, а также проконсультирует по всем видам станков, которые в номенклатуре компании, включая сушильные камеры и другие виды промышленной техники.
В условиях жесткой конкуренции мебельные предприятия и пилорамы, вынуждены постоянно оптимизировать свои издержки. Одним из способов их минимизации является использование собственных древесных отходов для отопления производственных помещений. С этой целью на предприятиях устанавливаются котельные, работающие на отходах деревообработки. Рассмотрим принцип работы такой котельной на примере самых распространенных на сегодняшний день котлов серии КТУ от компании Теплоресурс.
Общая схема и принцип работы
Сразу следует отметить, что закладка топлива для отопления происходит механически с помощью шнековой системы или гидравлического толкателя. Это избавляет от ручной работы по закладке топлива в котел. В обязанности обслуживающего персонала входит:
1. Контроль работы котла
2. Регулярное закладывание топлива в специальный бункер, из которого топливо подается в котел.
3. Прочистка зольника. В расширеннойкомплектацииприсутствует функция механическогоудаленияотработанныхостатковтоплива, вбазовой -приходитсяэтуработувыполнятьвручную.
В работе котла можно выделить следующие три этапа.
1. Подсушивание топлива. Большинствоотходовпоступаетсдеревообрабатывающихпредприятий, поэтомуимеютповышеннуювлажность. Чтобыобеспечить равномерное и стабильное горение, опилки подсушиваются на колосниковой решетке.
2. Выделение СО. На колосникахподдерживаетсяизначальноневысокаятемпература, благодарячемуопилкиприсгораниивыделяютмаксимум углерода.
3. Догорание СО. Продукт сгорания подается в зону дожигаисгораетпритемпературе 900-950 градусов. Этопозволяетпройтипроцессуокисленияуглерода.
Такая схема позволяет существенно увеличить КПД сжигания и практически использовать весь потенциал древесной стружки для отопления помещения. Данный принцип работы носит название слоевое сжигание на колосниковом полотне. Способствует эффективности горения также автоматическое распределение воздуха.
Системы безопасности и автоматика
Для того чтобы работа котла проходила наиболее безопасным способом используется следующие приборы защиты.
1. Тепловая изоляция облицовки.
2. Антивзрывные клапаны. Сбрасывают чрезмерное давление пара.
3. Температурные датчики на входе и выходе теплоносителя.
4. Температурный датчик отходящих газов.
Все эти элементы помогают эффективно заботиться о безопасности работы котла и предупредить возможные опасные ситуации, а в случае необходимости подать сигнал и остановить работу агрегата. Скорость сгорания топлива регулируется при помощи дозирования кислорода на окисление. Подача материалов в топку осуществляется с помощью шнековой системы или гидравлическим толкателем.
Преимущества использования котла, работающего на опилках
В качестве основных преимуществ, стоит отметить низкую стоимость топлива, по сравнению с ископаемым топливом, и как следствие низкие эксплуатационные затраты. Возможность перехода с одного вида топлива на другой (торф, опилки, стружка и т.д.) с минимальными изменениями настроек котла - также стоит отнести к весомым плюсам. Благодаря котлам такого типа удается значительно сэкономить. Особенно это ощутимо, если приходится отапливать большие помещения. Приобретение топлива также не является проблемой, большинство лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий с готовностью избавятся от нескольких тонн отходов, которые необходимо утилизировать.
Разработка особых котлов, где в качестве топлива применяются отходы древесины (например, щепа), была спровоцирована необходимостью их вывоза на захоронение. Такие процессы делают деревопереработку существенно дороже. Выходом из ситуации стало сжигание древесного мусора и использование выделяющейся тепловой энергии для различных целей.
На сегодняшний день котлы для сжигания древесного мусора чаще всего используют в сфере:
- Жилищного отопления. Обычно это непосредственно сам котел. Для условий частного жилья этого вполне хватает.
- Промышленности. Здесь на основе котла собирается особая мощная ячейка, укомплектованная дополнительными приспособлениями (электронное управление, золоуловитель, шнеки для подачи отходов в топку, дымососы).
По принципу сжигания древесины котлы на древесных отходах и щепе различаются на:
- Неподвижные колосники. Поделен на 2 секции. В прямой его части топливо сжигается, а в наклонной досушивается. Самый распространенный метод.
- Механические решетки. Предусматривает сложную управляемую систему чередующихся неподвижных и подвижных колосников (реже цепные). Позволяет использование кускового топлива с высоким процентом влажности, досушивая и сортируя его по фракциям в процессе подачи к топке.
- Псевдоожиженный слой. Измельченная древесина подается на инертный слой (песок), обдуваемый воздухом. Постепенный вынос песка воздушным потоком вызывает необходимость его постоянно добавлять.
- Факельное горение. Система требует измельчение древесины до мелких фракций (щепа, опилки). Тип топки вихревой.
Рассмотрим различия и по принципу нагрева:
- Воздухогрейные
Система воздухозаборников расположена непосредственно рядом с топкой, работая по принципу конвектора. Основным источником нагрева выступает тепло, выделяемое при сгорании древесины. Данные модели требуют ручной загрузки сырья и его низкой влажности (максимум 20%). Подходит для нерегулярного отопления, где отдача тепла начинается уже через пару минут после розжига топлива.
Воздухогрейные котлы часто применяются в сушильных камерах, в том числе для сушки древесины на лесоперерабатывающих предприятиях и лесопилках, на которых отходы древесины всегда в избытке.
- Водогрейные котлы
Здесь используется 2 типа камер. В одной происходит сгорание древесины, а в другой пиролизный дожиг нагретых газов. Это существенно повышает эффективность, что позволяет котлу не только выступать в роли обогревателя, но и дополнительно нагревать воду (находится в особом котле). Система дымоходов с большим количеством колен также повышает теплоотдачу.
Топливо может подаваться не только вручную, но и автоматически (непрерывно). В этом случае требуется обустройство дополнительного бункера для древесных отходов. Также такие системы требуют дополнительного оснащения котла обдувом решеток (особенно если колосников несколько). Если в котле присутствует система авторозжига на основе плазменной дуги, то требуется наличие особых датчиков, контролирующих произошло ли возгорание. Если пламени и нагрева нет, то они дают сигнал на повторное срабатывание дуги. Водогрейные котлы на древесных отходах, оснащенные электронными пультами автоматизации, датчиками и непрерывной подачей горючего требуют дополнительного запитывания от электрической сети (расход до 300 Вт за час). Позволяют работать с более сырым топливом с влажностью до 40%.
Производители и цены
Большинство импортных котлов таких фирм как Hargassner, Viessmann, Heiztechnik имеют довольно высокую цену. Это связано с использованием большого количества электроники и сложных систем топок. Качество конечно на высоте, но стоит ли переплачивать за дополнительные функции зависит от того, нужны ли они вам.
Водогрейный котел УТПУ-МТ многотопливный предназначен для выработки тепловой энергии прямым сжиганием в автоматическом режиме без предварительной подсушки высокозольных (Aр до 25%), влажных (Wотн до 55%) и сухих (Wотн до10%) топлив максимальной фракцией до 250 мм при температурах теплоносителя 95-75 °С. Котлы на отходах используют механизированную топливоподачу из топливного склада «живое дно» и автоматизированное удаления золы из топки с помощью шнекового конвейера
Автоматические котлы серии УТПУ-МТ сжигают отходы:
- Древесные отходы мебельных и деревоперерабатывающих предприятий: опилки, щепу, крупнокусковый мусор, дсп-отходы, кору
- Специализированные отходы: лузга, торф, шелуха риса, подстилочный помет, уголь
- Прессованные биотоплива: брикеты, торфобрикеты, пеллеты, евродрова
- Твердые бытовые отходы, пластиковые, тбо мусор, строительный отход
Преимущества котлов УТПУ-МТ:
- Многотопливность, котел способен сжечь практически любое биотопливо
- Сжигание высоковлажных отходов за счет зоны подсушки топлива на входе, механического перемещения отходов по колосниковой решетке и подачи воздуха в топку, подогретого в облицовочном контуре
- Исключения перегрева в зоне состыковки с гидропитателем за счет применения водяного охлаждения
- Полная механизация подачи и удаления золы
- Надежность механизированных узлов за счет их водяного охлаждения
- Модульная конструкция: на одной раме с котлом установлены механизмы топливоподачи с гидравлическим толкателем и золоудаления с шурующей планкой, вентилятор поддува, шкаф управления
- Простота монтажа: доставляется на подготовленную площадку и подключается к электропитанию, водоснабжению и газоудалению.
Техническое описание котла на отходах:
- Tопка котла. Контейнерного типа, в сборе с гидравлической топливоподачей и золоудалением, с неподвижной колосниковой решёткой, футерована шамотным кирпичом с рабочей температурой до 1300оС. Обеспечивает слоевое горение при температуре 1000 о С.
- Теплообменник. Съемный водотрубный, с технологическими прочистными люками, для ручной прочистки внешней поверхности труб от налета и накипи, с возможностью установки автоматической пневмоочистки внешней конвективной поверхности. Трубы и корпус теплообменника изготовлены из специальной котловой стали.
- Котел на отходах оснащен системой автоматизации и управления с щитами на основе японских микроконтроллеров «OMRON» с выводом информации на ЖК-экран и сенсорным управлением. Возможна подготовка компьютеризированного рабочего места с архивированием и GSM информированием.
- Гидравлический механизм топливоподачи котла. Из низколегированных сталей, с водоохлаждаемым со стороны топочной зоны контуром, привод от гидростанции с рабочим давлением на толкателе, гарантирующим подачу крупных, до 250 мм фракций различных топлив в автоматическом режиме.
- Гидравлическая система золоудаления котлов. Водоохлаждаемая шурующая планка из жаропрочной нержавеющей стали с приводом от гидростанции для перемещения слоёв топлива в зону горения и удаления золы на винтовой транспортер. Частота движения устанавливается программой в зависимости от зольности топлив и регулируется автоматикой для поддержания в топке котлов установленной температуры.
