Обзор существующих технологий сжигания твердого топлива в индивидуальных котлах

На сегодня получили распространение котлы со следующими видами сжигания:

  • Универсальные котлы для сжигание угля, дров на колосниковой решетке.
  • Пиролизные (газогенераторные) котлы для сжигания древесного топлива.
  • Котлы для сжигания подготовленного топлива (пеллеты, щепа заданной крупности).

Универсальные твердотопливные котлы для сжигания угля, дров на колосниковой решетке

Обычные котлы со стальной или чугунной топкой (теплообменником). Котлы такого типа широко производились ранее промышленностью СССР и производятся сегодня под марками КЧМ, КСТ, КСТГ, КОТВ и другие.

Сжигание топлива происходит на традиционной колосниковой решетке, в общем объеме топки которая также служит и рабочим запасом топлива.

ПреимуществаНедостатки
  • Низкая стоимость котла
  • Невысокий КПД
  • Небольшое время горения на одной закладке топлива
  • Невозможность автоматизировать подачу топлива

Исходя из технических характеристик основным применением является отопление частных домов или производственных объектов с постоянным присутствием людей, обеспечивающих топку котла (жильцов или персонала обеспечивающего эксплуатацию котельной на твердом топливе).

Пиролизные котлы для дров

Котлы или воздухонагреватели такого типа используют принцип пиролиза (газогенерации) с последующим дожигом газообразных продуктов пиролиза в специальной зоне.

ПреимуществаНедостатки
  • Выскоий КПД
  • Качественное сжигание топлива
  • Длительная работа котла или теплогенератора на одной загрузке топлива
  • Необходимость ручной загрузки топлива

Котлы или теплогенераторы такого типа можно применять в индивидуальных системах отопления, где есть возможность закладки топлива как минимум дважды в сутки.

Пеллетные котлы

Котлы этого типа используют специальным образом подготовленное топливо – пеллеты, или древесину заданной фракции (щепу) для автоматизации подачи топлива в котел. Система подачи топлива обычно состоит из топливного бункера, системы топливоподачи и пеллетной горелки. Системы подачи топлива бывают или шнековые или с пневоподачей.

ПреимуществаНедостатки
  • Выскоий КПД
  • Качественное сжигание топлива
  • Высокая степень автоматизации, минимальная необходимость в присутствии человека для работы котла.
  • Длительная работа автоматическая работа котла.
  • Стоимость подготовленного топлива (пеллет) выше стоимости неподготовленного топлива (дров)
  • Несколько большая необходимая площадь для размещения котла, за счет системы топливоподачи.
  • Высокая стоимость.

Такого типа котлы применяют в системах, где необходимо обеспечить длительный автоматический режим работы с регулируемым отпуском количества тепловой энергии.

Газовые горелки серии КП

Горелка газовая квазикинетическая серии КП
Горелка газовая квазикинетическая серии КП

Горелки газовые квазикинетические мощностью от 250 кВт до 25 МВт предназначены для высокоэкономичного и экологически чистого сжигания природного газа, а также отходящих газов различных производств : синтетических газов, коксодоменных газов и т.д. Газовые горелки КП применяется в малых и средних котлах серий Е, ДЕ, ДКВР, КВГМ, ПТВМ, в печах обжига строительных материалов и керамических изделий, сушилах, в термических нагревательных и технологических печах.

В горелках применяется технология квазикинетического горения, основанная на собственной технологии смешения топлива с воздухом с многоструйным газовым смесителем, которая обеспечивает высокое качество получаемой газовооздушной смеси, горение которого близко к кинетическому горению.

Технология квазикинетического сжигания  является развитием технологии микродиффузионного сжигания применяемого в ранее выпускаемых горелках типа МДГГ разработанных в 1990-х годах.

Использование горелок типа КП  позволяет в различных областях применения снизить расход газа на 5-10 % для котлов и до 25 % для печей по сравнению с существующими в настоящее время горелками других типов.

Газовые горелки серии КП обеспечены средствами простой и быстрой настройки применительно к конкретным условиям применения

Преимущества газовых горелок серии КП

  • малый коэффициент избытка воздуха во всем диапазоне регулирования
  • экологическая чистота
  • частотное регулирование производительности вентилятора
  • малое аэродинамическое сопротивление
  • устойчивость процесса горения
  • короткий факел
  • высокая равномерность температурного поля в топочном пространстве
  • высокий коэффициент регулирования (до 10)
  • цифровая технология управления

Горелки газовые микродиффузионные серии КП предназначены для сжигания природного и технологического газа в котлах (паровых и водогрейных), печах и других топливоиспользующих установках.

Горелки соответствуют ГОСТ 21204, ГОСТ 51383, ТУ У 29.2-33144020-001-2004.

Продам котел КВ-ГМ-3,48 ‘Смоленск-3’, в наличии в Украине

Имеется в наличии в Украине котел КВ-ГМ-3,48 “Смоленск-3” производства “Дорогобужкотломаш”. Котел не монтировался. Фото котла отправлю по запросу.

[form ask-secondary]

Теплообменные аппараты для тепловых насосов

Тепловые насосы использующие, как правило, низкопотенциальное тепло предъявляют высокие требования к теплообменному оборудованию – необходимо обеспечить необходимую тепловую мощность при минимальных температурных градиентах. Примеры теплообменных аппаратов для использования с с тепловыми насосами:

Характеристики некоторых моделей теплообменных аппаратов:

Мощность сборки, Q, кВт * 50 70
Количество теплообменных аппаратов, шт 2 2
Присоединение Последовательное, по обеим средам
Расход через теплообменник, м3/ч
  — нагреваемый контур (вода – пропиленгликоль 30%) 14,92 28,89
  — греющего теплоносителя 14,26 19,96
Сопротивление теплообменника, м. вод. ст.
  — нагреваемой воды 9,8 6,0
  — греющего теплоносителя 9,8 5,8
Габаритные размеры теплообменного аппарата:
  — D 89 108
  — D1 108 133
  — L 2695 2595
  — L1 2293 2171
  — H 298 322
Вес, кг 14 22
Материал теплообменника Нержавеющая сталь AISI316 (02Х17Н14М2)
Цена, грн 23505 32895

* Обеспечивается при среднем температурном напоре между греющим и нагреваемым контуром в 3 °С.

Теплообменные аппараты ТТАИ

Тонкостенный теплообменный аппарат интенсифицированный из коррозионостойкой стали или титановых сплавов

ТТАИ – это уникальный по своим технико-экономическим характеристикам теплообменник. Сверхвысокая компактность, самоочистка от накипи, высокие показатели надёжности. Экономически целесообразный.

Конструктивно ТТАИ представляет собой кожухотрубный теплообменный аппарат. Но при этом толщина стенок трубок, выполненных из нержавеющей стали или титана, составляет всего 0.2 миллиметра, а диаметр трубок – 8 миллиметров. Трубный пучок с нерегулярной разбивкой, с большой плотностью набора трубок. Скорость движения теплоносителя в теплообменнике достигает 4-5 м/с.

Сравните теплообменник ТТАИ с аналогичным по мощности теплообменником ОСТ 35-588-68 при теплоснабжении 15-ти квартирного дома

тепловая мощность – 93,2 кВт
расход теплоносителя (90 – 70°С) – 3,72 т/ч
расход воды (5 – 55°С) – 1,7 т/ч

  1. Стандартный теплообменник изготовленный по ОСТ-35-588-68 (вес – 184 кг, длина – 4 м, DN76) – розовый

  2. Теплообменный аппарат ТТАИ (вес – 7 кг, длина – 1,3 м, DN50) – синий

Основные достоинства

  • Легкий и компактный благодаря трубному пучку из тонкостенных трубок.
  • Высокая эффективность эксплуатации: высокий коэффициент теплоотдачи и пониженное гидравлическое сопротивление.
  • Надежный благодаря использованию коррозионностойкой стали или титановых сплавов и специальной полимерной трубной решетки.
  • Нетребовательный к обслуживанию благодаря самоочистке.
  • Полное соответствие потребностям заказчика благодаря индивидуальному исполнению ТТАИ.
  • Цена ТТАИ ниже других теплообменников аналогичных по мощности.

Компактный и легкий

Размер и масса теплообменника обычно в десятки раз меньше аналогичных кожухотрубных стандартных теплообменников, в разы меньше лучших разборных пластинчатых теплообменников, и примерно сопоставима с неразборными пластинчатыми. При этом ТТАИ, может быть легко разобран для осмотра и сервисных работ.

Замена на ТТАИ традиционных теплообменников высвобождает большие площади, которые можно продуктивно использовать. При строительстве сокращается землеотвод под теплопункт и сама технология строительства упрощается так как мощный теплообменник можно занести через дверь.

ТТАИ является лучшим решением для затесненных и труднодоступных помещений. Мощные теплообменники, которые устанавливаются в ЦТП для теплоснабжения группы многоэтажных домов, имеют малый наружный диаметр корпуса что позволяет размещать их в пучке труб как обычный элемент трубопровода.

Кроме того, маленький вес ТТАИ значительно упрощает установку. Для монтажа не нужны специальные силовые конструкции – достаточно легких креплений. А для транспортировки мощного теплообменника не требуется специальное транспортное средство. Обычно достаточно легкового транспорта.

Фото ТТАИ 1 на фото: ТТАИ мощностью 2,4 МВт обеспечивает горячее водоснабжение группы многоэтажных домов

Фото ТТАИ 2 на фото: ТТАИ в теплопункте УСБ обеспечивает подачу 0,5 куб.м/ч. Если не знать где искать, то можно и не найти здесь теплообменник (нижний манометр частично закрывает корпус ТТАИ)

Эффективность

Высокая эффективность достигается высокими скоростями движения теплоносителя, малым диаметром трубок и высокой плотностью набора трубного пучка. Для повышения эффективности дополнительно применяется специальный профиль накатки трубок.
Несмотря на то что ТТАИ имеет малое проходное сечение для теплоносителей и высокие скорости движения, он имеет гидродинамическое сопротивление меньшее или сопоставимое с обычными кожухотрубными или пластинчатыми теплообменниками.

Иллюстрация потоков жидкости Специальный профиль трубок турбулизирует пристенный слой теплоносителя – это интенсифицирует теплообмен

Надёжность

Надежности ТТАИ – это “ноу-хау” разработчиков. Весь секрет в технологии изготовления трубной решетки, выполненной из полимерных материалов. Аппарат выдерживает очень высокие давления, которые обычно не требуются в промышленности или коммунальном хозяйстве. При этом не возникают вибрации или иные акустические явления. Понятно, что выполненный из нержавеющих сталей или титана, с специально разработанной технологией создания полимерных трубных решеток теплообменник будет служить долго. Введенные в действие в 1991 году теплообменники и сейчас исправно несут свою службу.

Нетребовательность к обслуживанию

ТТАИ очень легко обслуживать благодаря легкому извлечению трубного пучка из корпуса. Для извлечения трубного пучка достаточно открутить несколько винтов, снять крышку и уплотняющую прокладку.

Но обычно не требуется даже этого. Накипь не откладывается на поверхности стенок. Благодаря высоким скоростям движения теплоносителей, и специальному профилю трубок возникает эффект самоочистки – так эффективность аппарата не уменьшается в течение срока эксплуатации. ТТАИ можно использовать даже там, где применение обычных аппаратов невозможно из-за активного образования отложений. В качестве теплоносителя может быть даже морская вода.

Индивидуальный подбор

Каждый теплообменник выполняется под заданные заказчиком параметры индивидуально. Это не отражается на цене или сроке поставки теплообменника. Подбор аппаратов выполняется по специально разработанной математической модели и обеспечивает наилучшие показатели для каждого конкретного заказчика.

[form teploobmennik]

Теплогенераторы (воздухонагреватели) АЭРТОН-…Н

Теплогенератор АЭРТОН-...Н
Теплогенератор АЭРТОН-...Н

Теплогенераторы для нагрева воздуха отопительных параметров серии АЭРТОН-..Н (ранее АТОН) применяются для воздушного отопления производственных и общественных зданий, сельскохозяйственных объектов (теплицы, птичники, свинарни и т.п.), складских помещений, спортивных сооружений и т.п.

Теплогенераторы выпускаются с тепловой мощностью от 160 кВт до 2,5 МВт

Преимущества

В теплогенераторах серии АЭРТОН-..Н используется новая технология сжигания газообразного топлива MINOX, позволяющая снизить в 3 раза уровень выбросов NOx.

Теплогенераторы – воздухонагреватели серии АЭРТОН-..Н комплектуются отсечными газовыми клапанами (DUNGS, Kromschroder, Германия) со встроенным фильтром и стабилизатором давления.

Стабилизатор давления устраняет влияние колебания давления газа на входе в агрегат и обеспечивает оптимальную работу во всем диапазоне нагрузки.

Теплогенераторы мощностью до 800 кВт проходят полную заводскую настройку во всем диапазоне мощности, что практически заменяет проведение наладки на объекте.

Стоимость теплоты, выработанной теплогенератором серии АЭРТОН-..Н в 3-5 раз ниже стоимости теплоты, полученной от котельной. Теплогенераторы позволяют исключить строительство котельной, теплотрассы, системы отопительных аппаратов. Автоматический режим работы теплогенератора наиболее экономно поддерживает комфортную температуру в объекте.

Автоматика

Автоматика теплогенератора обеспечивает выполнение следующих функций:

  • программный розжиг;
  • позиционное (плавное) регулирование теплопроизводительности (10 -100 %);
  • отключение горелки при: погасании факела, отклонении давления газа перед
    горелкой, отклонении давления в камере сгорания от номинала;
  • световую и звуковую сигнализацию при отклонении от нормы контролируемых параметров;
  • индикацию состояния датчиков контролируемых параметров;

Автоматика позволяет управлять объектами с диспетчерского пункта, причем осуществлять как контроль состояния объекта, так и непосредственное управление данным объектом. Контроль состояния объекта подразумевает отображение на удаленном компьютере информации об основных параметрах объекта (температурах, давлениях, расходах, теплопроизводительности, к.п.д. и т.д.) с записью этих данных в журнал с периодичностью, устанавливаемой заказчиком, а также с возможностью формирования часовых, суточных и месячных отчетов. Связь может осуществляться на небольшие (до 1 км) расстояния напрямую по двухпроводной линии (RS485). Связь на большие расстояния осуществляется через модем по телефонной линии (RS232). Характер локальной сети индивидуальной конфигурации определяется Заказчиком. Системы автоматического управления процессом производятся предприятием-партнером ЭЛАС

Краткие технические характеристики

Марка Мощность, кВт Расход воздуха, м3
АЭРТОН-160Н 160 9000
АЭРТОН-200Н 200 9000
АЭРТОН-250Н 250 9500
АЭРТОН-315Н 315 11500
АЭРТОН-400Н 400 16000
АЭРТОН-500Н 500 20000
АЭРТОН-630Н 630 20000
АЭРТОН-800Н 800 23000
АЭРТОН-1000Н 1000 30000
АЭРТОН-1600Н 1600 50000 *
АЭРТОН-2000Н 2000 75000 *
АЭРТОН-2500Н 2500 90000 *

* рекомендуемое значение.

Реконструкция битумоварочных котлов и сушильных барабанов асфальтосмесительных установок

Фотоотчет по замене газовых горелок на горелки серии КП на оборудовании асфальтобетонных заводов – брабанном сушиле асфальтосмесительной установки и битумоварочном котле

[photospace]

Обогреватели, которые не сушат воздух и не сжигают кислород

В настоящее время часто можно встретить обогреватели, которые не сушат воздух (а некоторые ещё не сжигают кислород!)

Конечно, неприятно находиться в комнате, где воздух высушили, да, к тому-же, и без кислорода в придачу! Уже бежим и покупаем?! Или ещё подумаем? Если ‘будем ещё думать’, то вот вам дровишки:

‘Сушит воздух’ – любой нагрев воздуха сопровождается снижением его относительной влажности. И это не зависит от того, как мы будем греть – чугунной ли батареей, кондиционером, карбоновым нагревателем, маслянным радиатором или простым тепловентилятором с нихромовой спиралью. Механизм “осушения” такой: при повышении температуры повышается и “растворимость” влаги в воздухе. Поэтому, тот воздух, который зимой был на улице насыщен влагой на 60%, попав в помещение и нагревшись до комфортных 20 °C, становится уже влажным только на 30%, так как количество влаги, которую он может в себе содержать, соответственно выросло. Таким образом, получается, что абсолютная влажность (т.е. фактическое содержание воды в 1 м3 воздуха) не изменилась, но воздух стал суше в относительных величинах.

А именно относительная влажность определяет, насколько воздух будет “сушить” бельё на верёвочке, вашу кожу и ваши слизистые оболочки.

Никаких других механизмов осушения воздуха при нагреве не существует.

Автор, всё-же, настоятельно рекомендует решать проблемы сухого воздуха в своём жилье. Реальной помощью может быть только понимание сути вопроса и увлажнитель воздуха. В крайнем случае – мокрые простыни на батарею, хоть это и не эстетично :^)

‘Сжигание кислорода’ – сжигают кислород только те обогреватели, в которых имеется открытое пламя. Все остальные отопительные приборы на количество кислорода практически никак не влияют. Хотя, и запах пыли, жарящейся на нихромовой проволоке обычных тепловентиляторов, вряд ли доставит кому-либо органолептическое удовольствие.

P.S. Следует знать, что нормальная для организма влажность воздуха от 40 до 60%. При этом, в жилье, где этот вопрос никак специально не решают, влажность воздуха зимой составляет 25-30%. Почему это очень плохо? Короткий ответ – в слишком сухом воздухе вероятность заболеть ОРВИ выше, а его течение хуже. Некоторые люди испытывают проблемы с сухостью кожи и волос.