Котельная установка  «ГЕФЕСТ»

Назначение и применение:

Котельные установки серии «Гефест» являются современным оборудованием предназначенным для нагрева воды в системах теплоснабжения камер для сушки древесины, а также для отопления производственныхи жилых помещений. В качестве топлива можно использовать сыпучие древесные отходы, отходы ДСП, ЛДСП, МДФ с грануляцией до 30 мм и кусковые отходы длиной до 1,0 м. Влажность топлива: относительная до 55%, абсолютная до 110%.  

Отходы ЛДСП после дробления кусковых отходов.  

Смесь отходов ЛДСП и стружки ПВХ после форматно-раскроечных станков

3D модель

Опилки, Стружка, Древесная щепа, Пеллеты

Работа котельной установки основана на принципе газогенерации (в специальном агрегате - газогенераторе происходит газификация - термическое разложение древесины на топочный газ и водород). Этот прицнип сжигания имеет серьезные 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 отходов деревообрабатывающего производства, в том числе отходов 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 (относильная влажность 6-8%), предотвращает нагрев футеровки газогенратора, значительно увеличивая срок его эксплуатации без ремонта;
• Высокая ремонтопригодность газогенератора;
• Конструкция водяного котла исключает образование накипи внутри труб теплообменника
• Характеристики выбросов в атмосферу, при сжигании любых видов отходов не превышают предельно допустимые концентрации (ПДК).

Лабораторные исследования атмосферного воздуха при сжигании отходов: ДСП, МДФ и сыпучих отходов из древесных хвойных пород.

Точка отбора: 100 метров от источника Источник: «Котел водогрейный серии АГГУ» (Гефест)

Описание конструкции и принцип действия:

Котельная установка включает в себя следующие основные узлы: оперативный бункер,шнековый транспортер подачи топлива, в состав которого входит дозатор - шлюзовый затвор, газогенератор, водогрейный котел, контроллер – программатор, комплект оборудования систем увлажнения топлива и пожаротушения.

Сыпучее топливо из бункера поступает в шнековый транспортер, работающий в автоматическом режиме «подача-пауза» в соответствии с заданной на контроллере программой. Обрезки и кусковые отходы загружаются вручную непосредственно в топку котла.

Шнековый транспортер осуществляет дозированную подачу топлива в газогенератор. Для повышения эффективности газификации сухого топлива (опилки, стружка, щепа с относительной влажностью 6-8%) в конструкции установки предусмотрено автоматическое увлажнение топлива в шнековом транспортере на входе в газогенератор.

Камера газогенератора разогревается до температуры 900-1000°С при сжигании древесных отходов и – до температуры 1100 - 1200°С при сжигании отходов ДСП, ЛДСП, МДФ. Под воздействием высокой температуры в газогенераторе происходит интенсивное термическое разложение древесного топлива, в том числе химических компонентов, входящих в состав ДСП, ЛДСП, МДФ. Основными горючими компонентами этого газа являются топочный газ (СО) и водород (Н2).

Горение газов начинается в газогенераторе и заканчивается в факеле, направленном в топку котла, в котором происходит нагрев воды. Химический состав газогенераторного газа приведен в таблице.

Газификация топлива, происходящая в газогенераторе, позволяет достичь практически полного бездымного сгорания различных видов топлива – после сжигания остается только зола в объеме 1 - 2%. При этом вредные выбросы в атмосферу не превышают предельно допустимых концентраций (ПДК). Химический состав продуктов сгорания приведен в таблице.

Схема котельной установки:

ВОДЯНОЙ КОТЕЛ установки имеет цельносварную конструкцию. Все поверхности теплообмена, в том числе колосники, имеют водяное охлаждение. Теплообменник котла имеет жаротрубную конструкцию. Дымовые газы проходят по трубам и нагревают воду, циркулирующую внутри теплообменника и омывающую наружные поверхности труб.

Жаротрубная конструкция позволяет минимизировать необходимость химической подготовки воды и значительно упрощает проведение регламентных работ по чистке теплообменника. В отличие от котлов слоевого сжигания топка котла не футеруется шамотным кирпичом, что исключает необходимость ежегодного ремонта кладки.

Причиной ремонта топок котлов слоевого сжигания является разрушение кладки из-за неравномерного нагрева стенок и свода, характерного для топок больших размеров. Стенки и свод топки цельносварного котла имеют водяную рубашку, что не позволяет им нагреваться выше 95 - 98° С, увеличивая срок его эксплуатации без ремонта до 15 лет.

ГАЗОГЕНЕРАТОР входящий в состав котельной установки, имеет камеру, объем которой в 5-6 раз меньше по сравнению с топкой обычного котла слоевого сжигания аналогичной мощности. Небольшие размеры камеры газогенератора позволяют равномерно разогреть ее объем до температур более высоких (от 900°С до 1200°С), чем температура топки обычного котла слоевого сжигания, где температура в слое на колосниках не превышает 700-750°С.

В раскаленной до высокой температуры камере газогенератора обеспечивается интенсивная газификация и дальнейшее практически полное бездымное сгорание древесного топлива с относительной влажностью до 55%, в том числе отходов ДСП, ЛДСП, МДФ. Равномерный нагрев футеровки камеры газогенератора значительно снижает внутренние напряжения в кладке, что предотвращает ее ускоренное разрушение. Срок эксплуатации газогенератора без ремонта составляет не менее 6 лет.  

КОНТРОЛЛЕР-ПРОГРАММАТОР выполняет следующие функции:

•Регулирование процесса подачи топлива и воздуха в газогенератор;

•Регулирование процесса увлажнения сухого топлива в шнековом транспортере;

•Предотвращение аварийных ситуаций. Контроль и регулирование осуществляется по следующим параметрам:

•Температура воды в котле;

•Температура камеры газогенератора;

•Температура воздуха в шнековом транспортере;

•Уровень топлива в камере газогенератора.

Предусмотрены два режима управления механизмом подачи топлива и вентилятором наддува: 1 – режим интенсивного набора заданной температуры воды в котле. 2 – режим поддержания заданной температуры воды в котле.

Периодический переход с одного режима управления на другой позволяет обеспечить высокую точность поддержания требуемой температуры камеры газогенератора, в результате чего достигается стабильная интенсивная газификация топлива, что является главным условием его полного бездымного сгорания.

При этом температура воды в котле поддерживается с точностью ±1°С. Контролируются и предотвращаются следующие аварийные ситуации:

•При достижении температурой воды в котле значения 95°С, происходит отключе ние механизма подачи топлива;

•При достижении температурой воздуха в шнековом транспортере значения 65°С, включается двухступенчатая система пожаротушения; •При переполнении камеры газогенератора несгоревшим топливом происходит отключение механизма подачи топлива.

ОПЕРАТИВНЫЙ БУНКЕР снабжен ворошителем топлива, в результате чего исключается «зависание» опилок (стружки) в бункере и обеспечивается бесперебойная работа шнекового транспортера подачи топлива в автоматическом режиме.

В состав шнекового транспортера входит дозатор - шлюзовый затвор, который выполняет следующие функции:

•Обеспечивает высокую равномерность подачи топлива;

•Исключает возможность перемещения образующихся горючих газов по коробу шнекового транспортера в бункер, которое возможно в случаях нарушения тяги в дымовой трубе или режима подачи топлива в газогенератор, в результате чего предотвращается пожароопасная ситуация.  

Вспомогательное оборудование:

Автоматические загрузочные устройства.

Предназначены для подачи топлива (опилки, щепа) в оперативный бункер.