Теплова енергія з відходів деревини. («Обладнання та інструмент для професіоналів - Деревообробка» № 4/2009)

Теплова енергія з відходів деревини.

При високих цінах на енергоносії, такіекак природний газ, кам'яне вугілля, електроенергія, мазут, для деревообробних підприємств стає вкрай важливо ефективно використовувати всі наявні відходи деревини.

Українсько-чеське підприємство «Ройек-Львів» одним з перших в Україні розробило і на протязі 10 років виготовляє енергетичні комплекси для обігріву приміщень та сушильних камер автоматичним спалюванням відходів деревини. Сьогодні випускається восьма модифікація комплексів, назва якої «СТОЖАРИ» - зоряне скупчення в сузір'ї Тельця, яке символізує розсип СТА вогників, що видають жар.

Енергетичні комплекси, вироблені підприємством «Ройек-Львів» (Україна) представлені гамою із 10 типорозмірів, потужністю від 100 до 2000 кВт, один комплекс може забезпечити необхідний тепловий режим в сушильних камерах об'ємом до 400 м ³ або приміщеннях до 150 000 м³.

Комплекси нагрівають і підтримують задану температуру води на виході з котла, автоматично спалюючи необхідну кількість сипучих відходів деревини. Вони складаються з автоматичної системи спалювання АСС і водогрійного котла КВ.

Складові і схема роботи промислового енергетичного комплексу типу СС показані на рис. 1. (дивитись тут ...)

Для спалювання в автоматичному режимі використовуються подрібнені відходи деревини, такі як стружка, тріска, тирса, кора, відходи ДСП, пелети, а також відходи від переробки соняшнику, горіхів, коробочок льону та інших видів біомаси.

Сипуча паливо може мати різні характеристики:

  • форми і розмірів - від 2 до 30 мм;
  • вологості деревини від 10 до 70%;
  • твердості, щільності і смолистості.

Подрібнене паливо газифіковане у високотемпературній камері попереднього спалювання, піролізний газ і частки палива в процесі горіння утворюють потужний факел вогню довжиною до 4-х метрів.

Наявність окремої високотемпературної камери попереднього спалювання забезпечує можливість використання сипучих відходів вологістю до 70% (у котлах без такої камери, тільки до 50%). Вологість відходів є чи неголовним фактором, який впливає на кількість теплоти, отриманої в результаті спалювання. Залежність максимальної теплової потужності АСС від вологості відходів показана на рис.2. (дивитись тут ...) АСС 100-250 кВт розвивають номінальну потужність при використанні сипких відходів вологістю від 15% до 70%, а більш потужні комплекси до 58-63%. При вологості деревини від 35% до 45% теплова потужність АСС найбільша, оскільки менш вологі відходи мають меншу насипну щільність.

Вода в теплообміннику нагрівається полум'ям з камери спалювання, або від горіння в топці котла кускових відходів деревини, ДСП, МДФ, дров, брикетів, пеньків або вугілля. Тому за відсутності сипучих відходів, відключенні електроенергії або інших аварійних режимах, комплекс може працювати на кускових відходах і підтримувати температуру в системі опалення. Для цього топка котла має збільшені розміри, що дозволяє спалювати кускові відходи деревини довжиною від 450 до 1500 мм і уникнути зайвих операцій торцювання або подрібнення відходів.

Важливою є можливість одночасного спалювання сипких відходів в автоматичному режимі і кускових відходів у напівавтоматичному режимі. У цьому і є принципова відмінність від однотопочних котлів, в яких неможливо спалювати одночасно ісипучіе і кускові відходи.

Температура води на виході з котла може мати фіксовані значення 60 º С або 85 º С, які застосовуються в системах опалення приміщень, а також плавно регулюватися в межах 60-95 º С для обігріву сушильних камер, теплиць і інших об'єктів, в яких потрібно точну підтримку температури.

Допустиме статичний тиск води в газотрубних котлі - до 2 атм., Що дозволяє опалювати будинки до 7-ми поверхів, а на замовлення виготовляються котли тиском до 3 атм. Динамічний тиск у системах опалення створюється циркуляційними насосами, що встановлюються на трубопроводі подачі гарячої води з котла. Залежно від опору системи опалення він оможет бути 6-8 атм.

При недостатній тязі димаря, значення якої наведено в технічних характеристиках енергетичних комплексів, у котельнях необхідно встановлювати димососи.

Енергетичні комплекси «Стожари» мають ряд захисних систем:

  • захист від зависання палива в бункері виконується «плаваючим» обертовим шнеком, який переміщається і «шукає» зависле паливо;
  • захист від заклинювання подаючого шнека при випадковому попаданні шматків палива розміром більше припустимого. При цьому здійснюється реверс шнека і повторне включення подачі;
  • захист від загоряння сипучого палива в коробі подаючого шнека. Небезпека загорання виникає у разі припинення подачі палива в камеру спалювання. Температурний датчик, встановлений на коробі шнека, дає сигнал на спрацьовування захисту та оповіщення персоналу. Захист здійснюється заливкою води в короб шнека під тиском, з приводом від автономного джерела живлення, яка спрацьовує навіть за відсутності електроенергії. Після гасіння не потрібно очищати короб від вологих відходів - вони подаються в камеру спалювання, і процес горіння автоматично відновлюється.
  • захист від недостатньої тяги в топці котла. У топці встановлюється спеціальний датчик, який визначає величину тяги. При недостатній тязі він подає сигнал системі управління, яка повідомляє оператора і зупиняє подачу палива.
  • контроль температури вихідних газів дає можливість визначати ефективність спалювання палива і необхідність чищення теплообмінника котла. При спалюванні сипучих відходів вологістю до 50%, таку чистку необхідно робити один раз на 2 місяці, а при спалюванні кускових відходів - 1 або 2 рази на місяць, в залежності від виду палива та режиму роботи.

У процесі чищення теплообмінника котла сажа вільно падає в зольник, завдяки вертикальному розташуванню димогарних труб. Це простіше і на багато швидше, ніж чистити горизонтальні димогарниє труби в однотопочних котлах. Колосникові грати високотемпературної камери розташована на висувній конструкції, що дозволяє її чистити без охолодження. Чистка займає кілька хвилин, після чого процес горіння автоматично відновлюється. Необхідність чищення колосників викликана можливим потраплянням на них разом з тирсою сторонніх предметів, таких як цвяхи, шматочки бетону, оскільки, камінчики, пісок, і т.п.

Симетрична компоновка комплексів зменшує необхідну площу котельні на 30%, австречние потоки полум'я і води Поос котла забезпечують рівномірний відбір тепла з теплообмінника і запобігають місцеве подкіпаніе води.

Комплекси «Стожари» мають експлуатаційні переваги в порівнянні з аналогічними установками інших виробників, які нещодавно з'явилися на ринку:

  • хороший доступ до всіх рухомим елементам і краща ремонтопридатність;
  • комплекси виходять на робочий режим протягом 30 хвилин;
  • примусовий піддувши підігрітого вторинного повітря не тільки в камеру попереднього спалювання, а й під колосники водогрійного котла;
  • значно менші навантаження на два окремих шнека подачі палива, що дозволило істотно збільшити надійність систем спалювання, і знизити витрату електроенергії;
  • гарантований запас теплової потужності, що підтверджено багаторічними випробуваннями і роботою більше 600 промислових комплексів в Україні та за кордоном. Це важливо, оскільки деякі виробники аналогічних установок декларують завищені потужності, які на практиці отримати неможливо.

Найбільш проблемними для утилізації відходами деревини є вологі тирсу, які залишаються у великих обсягах після розкрою колод на пилорамах. В даний час підприємством «Ройек-Львів» впроваджується нова конструкція комплексів з рухомими колосниковими гратами. Вона дає можливість не тільки спалювати вологі тирсу, а й отримувати номінальну теплову потужність з тирси вологістю до 70%. При цьому не потрібно нести додаткові витрати на сушіння тирси, очищення від піску або пресування, необхідні для виробництва брикетів або пелет.

Юлія Маруняк, інформаційний відділ СП «Ройек-Львів» (Україна)


дивитись всі статті
DEVELOPED BY SEVEN 2010
  
ВЕРСІЯ ДЛЯ ДРУКУ