Котел верхнего горения недостатки: плюсы, минусы и обзор лучших

плюсы, минусы и обзор лучших

Котел длительного горения с верхней загрузкой можно сравнить со свечей. Конструктивно твердотопливные котлы верхнего горения состоят из вертикально стоящего корпуса в форме цилиндра, параллельно выполняющего задачу теплообменника. Внутренняя часть имеет две части, между стенками которых циркулирует теплоноситель. Его нагрев происходит в результате горения пиролизного газа.

Особенности конструкции и принцип работ

Котел длительного горения с верхней загрузкой – схема

Внутренняя часть используется как топка. Она устроена так, что горение происходит сверху вниз. Помогает этому специальная подача воздуха непосредственно в зону горения. Процесс напоминает скорее тление с выработкой газов из углеродосодержащего топлива. В большей степени эти газы являются горючими. За счет их догорания в верхней части топки происходит максимальное использование тепловой энергии, что позволяет увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.

Камера котла разделена на две части распределителем воздуха. Он имеет форму трубы, к которой с одного конца прикреплена площадка с лопастями, а другой конец служит для подачи кислорода.

Котлы с верхним горением отличаются цикличностью работы, и пока не сгорит первая закладка добавление второй партии топлива не понадобится.

Технические характеристики котлов верхнего горения на твердом топливе

Котлы с верхним горением производятся с разными мощностями от 8 до 95 кВт. Отдельные модели могут достигать показателя в 1200 кВт. Чем больше показатель, тем эффективней работа агрегата и тем большую площадь можно будет обогреть. Котлы с минимальной мощностью рассчитаны для установки в небольших домах. Украинские «Бураны» с 40 кВт предназначены для отопления больших домов или складских помещений.

Твердотопливный котел БУРАН-EXTRA 1200

Материалы изготовления котлов — чугун или сталь. Чугунный теплообменник долговечней, но из-за своего большого веса может вызывать трудности при монтаже. Стальные теплообменники изготавливают из стали различного качества от низкосортной, до высококачественной, устойчивой к воздействию высоких температур. Помимо этого стальные котлы часто имеют защиту из шамотного кирпича.

Чаще всего котлы с верхним горением работают на дровах, но есть модели, в которые можно укладывать уголь, торфяные брикеты, стружку и другое топливо.

КПД котлов равен 85-93 %. Как заявляют производители, время работы прибора после одной загрузки дров составляет от 8 до 31 часов, а на углях до 5 суток. Среднестатистический недорогой котел выдает тепло в течение 5-8 часов.

Температура нагрева воды 70 ⁰C на дровах и 85 ⁰C на угле. Рекомендованная температура на входе от 60 ⁰C. Система отопления может быть как с естественной, так и с принудительной циркуляцией.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов верхнего горения

Котлы с верхним горением уже более 15 лет обеспечивают пользователей теплом. За это время они полностью подтвердили свою эффективность, которая обеспечивается следующими факторами:

• когда происходит закладка топлива, распределитель поднимается вверх, а после розжига опирается на дрова и опускается по мере их прогорания;
• в месте поступления воздуха, происходит неполное окисление углеводородов. Газ с частицами пепла переносится в верхнюю часть топочной камеры. Там к нему присоединяется кислород, в результате чего он дожигается и отдает оставшееся тепло;
• в начале камеры для сжигания газа, находится регулятор тяги. С его помощью автоматически определяется температура воды и регулируется скорость сгорания летучих соединений.

Котлы имеют следующие преимущества:

• длительное время работы и минимальное количество загрузок;
• энергонезависимость за счет работы с естественной циркуляцией и природной тяги;
• универсальность некоторых агрегатов в плане топлива: уголь, дрова, стружки, торф и др.;
• небольшое количество топлива способно обеспечить высокую эффективность работы;
• автоматизированная непрерывная работа котла для снабжения горячей водой и теплом;
• отсутствие сложных механизмов делает эксплуатацию котла простой даже для новичков;
• высокий уровень безопасности;
• длительный срок службы от 10-15 лет и более.

Котел верхнего горения имеет высокий уровень безопасности

Недостатки твердотопливных котлов с верхней загрузкой:

• высокая стоимость по сравнению с другими установками;
• чувствительность к изменениям температуры теплообменника. Возможно появление конденсата и окисление стальных элементов;
• повышенная зольность может засорять зону горения и снижать уровень теплоотдачи;
• необходимо регулярно вручную прочищать дымоход и зольник;
• неудобная закладка дров из-за конструктивных особенностей;
• нельзя загружать топливо больших размеров, например, не колотые дрова;
• топливо должно быть полностью сухим, поэтому нужно продумывать условия его хранения;
• неполная загрузка делает неудобным розжиг, т.к. топка достаточно глубокая;
• нельзя проводить дозагрузку, если процесс уже запущен;
• опорная балка и диск, служащие перегородкой между зонами горения твердого топлива и газа быстро выходят из строя.

Как видите, твердотопливные котлы верхнего горенияне лишены минусов, поэтому прежде, чем приобретать такое устройство, хорошо взвесьте все за и против.

Нюансы системы управления котла верхнего горения

В котлах длительного горения с верхним горением основным принципом управления является регуляция воздушных потоков, поступающих в камеру сгорания. Стандартные агрегаты для этого оснащены механическим приспособлением. Заслонка с цепным приводом приводится в действие в результате работы термостата.

Термостат в котле настраивается на определенный температурный режим. Когда теплоноситель нагревается до нужного уровня, заслонка автоматически устанавливается в определенное положение, снижая интенсивность нагрева. Резко снизить температуру невозможно, т.к. теплоноситель будет по инерции продолжать нагреваться, отапливая помещение.

Увеличить температуру воды, когда захочется также невозможно. До тех пор пока котел не «разгонится», температура будет расти очень медленно.

Устройства с вентиляторами работают несколько иначе. Если понадобится увеличить силу теплоотдачи, то сделать это можно именно за счет вентилятора. Прибор будет нагнетать воздух. За счет него же можно и снизить инерцию котла. Управление происходит автоматически, а датчики фиксируют малейшие изменения температуры теплоносителя.

Обзор лучших котлов верхнего горения

В настоящее время производство твердотопливных котлов значительно расширилось и выбору потребителей представлено множество моделей зарубежных и отечественных фирм. Рассмотрим лучшие из них.

Стропува

Stropuva

Котлы болгарского предприятия Stropuva — это компактные агрегаты с высоким КПД. Устройства оснащены нагнетательным вентилятором. Цилиндрической формы корпус имеет конструкцию шахты. Устройства отличаются превосходными эксплуатационными характеристиками в сочетании с отличным дизайном. Универсальные котлы могут отапливать дровами, торфом или прессованными брикетами. Мощность моделей 8-40 кВт, отапливаемая площадь 30-400 кв.м. Допустимая влажность топлива может достигать 45%, что вполне соответствует современным требованиям.

Liepsnele

Котлы верхнего горения Liepsnele

В Литве изготавливают котлы длительного горения на твердом топливе универсального типа, т.е., работающих на любом виде топлива. Мощность агрегатов варьируется в диапазоне 10-40 кВт, отапливаемая площадь до 400 кв.м. Максимальное время работы на одной закладке углей составляет до 7 суток, дров — до 2 суток. Конструкция котлов — классический шахтный тип с верхним горением. Котлы Liepsnele обладают высоким КПД, не менее 90%, независимо от типа топлива и выбора рабочего режима.

Неделька

Модельный ряд котлов Неделька

Котлы прямоугольной формы, имеют привлекательный дизайн и компактные размеры. Для более полного теплосъема предусмотрены каналы, по которым проходят нагретые дымовые газы. Российские котлы верхнего горения, способные работать на одной загрузке угля до 7 суток.

Котел неделька

Компания Неделька предлагает четыре варианта котлов с различной мощностью, предполагающие отопление помещений разной площади: 50-250 кв.м., 150-400 кв.м., 400-800 кв.м., 800-2000 кв.м.

Котлы верхнего и нижнего горения. Преимущества и недостатки | котлы «Неделька»

как горит котел «Неделька»

как горит котел «Неделька»

Твердотопливные котлы пользуются у населения все большей популярностью. Традиционные печи уходят на второй план, но стараются держать свои позиции. Все чаще замечаешь, как рядом с частными домами появляются небольшие котельные. Как соседу на небольшом грузовичке выгружают котел: кто-то размером побольше, кто-то меньше.

В предыдущих статьях мы рассказывали о том, как выбрать твердотопливный котел и на что следует обращать внимание.

А сегодня расскажем о том, почему котлы “Неделька” именно с верхним горением, и чем оно отличается от нижнего горения.

В первом случае горение происходит в верхней части загруженной углем или другим видом твердого топлива камеры сгорания. Туда же подается воздух. Таким образом, топливо сгорает постепенно, начиная с верхнего слоя. По мере сгорания топлива, огонь опускается ниже.

схема котла «Неделька» в разрезе

схема котла «Неделька» в разрезе

Принцип работы котлов нижнего горения несколько иной. Топливо поджигают снизу. По мере сгорания нижнего слоя, объем горящего топлива опускается вниз. Для поступления в рабочую зону котла кислорода, наружный воздух подается через нижний канал.

схема котла с нижним горением

схема котла с нижним горением

Если вы решили купить твёрдотопливный котёл, то непременно должны знать об особенностях как верхнего, так и нижнего горения.

Преимущества (плюсы) котлов верхнего горения

Чтобы было понятнее, расскажем о твердотопливных котлах на примере котлов “Неделька”.

• Способны вырабатывать тепло минимум от суток на одной загрузке топлива. Люк для загрузки топлива располагается в верхней части котла. Это очень удобно.
• Важным моментом является и безопасность работы котла. После загрузки топлива и его розжига, «Неделька» работает в автоматическом режиме, сжигая уголь, дрова в объеме, необходимом для поддержания заданной температуры. При отключении электричества, котел будет работать ещё 6-12 часов, постепенно затухая.
• Нельзя умолчать и о том, что котлы «Неделька» совсем не требовательны к качеству топлива. Они эффективно сжигают угольную пыль, мелкие и крупные камни, деревянные брикеты и обычные поленья.

Потенциал котлов “Неделька” по длительности горения огромен! Начиная от суток и до недель.

котел «Неделька» КО-60

котел «Неделька» КО-60

Есть у котлов верхнего горения и свои недостатки. Их не так много.

Во-первых, габариты таких котлов больше, чем у их собратьев с нижней загрузкой. Но это означает, что помещается больше топлива, а значит длительность горения будет дольше.

Во-вторых, энергозависимость. Но этот минус легко устранить, если к котлу установить Источник Бесперебойного Питания.

В-третьих, Сложность в дозагрузке топлива. Более правильно, когда котел работает циклично.

Котлы нижнего горения

Время работы отопительных приборов этой конструкции составляет около 15 часов, что серьезно уступает котлам с верхним горением. К преимуществам котлов нижнего горения можно отнести их высокий КПД и возможность догружать топливо во время работы. Однако, сразу стоит отметить и недостатки:

• менее управляемое горение.

• более требовательны к качеству топлива ;

• необходимо находиться рядом, так как нужно постоянно “подкидывать” топливо.

Если проанализировать выше написанное, можно сделать вывод, что котлы верхнего горения гораздо удобнее и эффективнее, по сравнению с котлами нижнего горения. Хотя, какие-то параметры их работы зависят от условий эксплуатации. Выбор всегда делать вам, исходя из потребностей и возможностей.

А какие котлы вы используете для отопления своего дома?

Твердотопливные котлы длительного горения: виды и устройство

Содержание

1. Краткий обзор ТТ котлов длительного горения
2. Автоматические котлы: устройство, достоинства и недостатки
3. Пиролизные котлы: принцип работы, плюсы и минусы
4. Шахтные котлы верхнего горения: преимущества конструкции
5. Особенности установки и монтажа

Введение

Классические твердотопливные котлы имеют один большой недостаток, с которым сталкиваются все владельцы частных домов. Их минус заключается в том, что их необходимо каждые 2-4 часа повторно загружать, так как топливо прогорает очень быстро. Согласитесь, не очень приятно вставать среди ночи и подкидывать дрова в топку, чтобы утром не проснуться в остывшем доме. Именно поэтому, все чаще владельцы загородных домов используют в системе отопления твердотопливные котлы длительного горения.

В данной статье мы попробуем разобраться в чем особенность этих устройств, какие они бывают, рассмотрим их конструкцию, обсудим основные достоинства и недостатки. Надеюсь данная статья поможет вам выбрать лучший твердотопливный котел длительного горения для вашего загородного дома или дачи.

Краткий обзор ТТ котлов длительного горения

Современные котлы длительного горения представляют собой отопительные устройства, способные работать на одной закладке значительно дольше, чем традиционные. Время их автономной работы может составлять до 7 суток. Такое продолжительное время работы достигается особенностями их устройства или способом сжигания топлива. Все устройства данного типа можно разделить на три основных вида:

• автоматические;
• пиролизные;
• шахтные.

Водогрейные котлы на твердом топливе также могут быть как одноконтурные так и двухконтурные. Одноконтурные предназначены исключительно для отопительных целей, в то время как двухконтурный твердотопливный котел способен помимо функции отопления еще и обеспечивать горячее водоснабжение.

Каждая разновидность устройства отопления длительного горения имеет свои особенности, благодаря которым и достигается их долгий срок автономной работы. Давайте внимательно рассмотрим каждую из них.

Вернуться к оглавлению

Автоматические котлы: устройство, достоинства и недостатки

Автоматический котел на твердом топливе оборудован специальным бункером для его хранения. По мере прогорания, происходит автоматическая подача новой порции. Этим и достигается повышенная автономность. Однако данный способ загрузки предъявляет ряд требований к топливу:

• В качестве топлива обычно используется уголь или специальные гранулы – пеллеты.
• Во избежании закупорки канала подачи топлива, размер угля или гранул должен быть однородным и не превышать 50 мм в диаметре.

Фото 1: Автоматический котел на угле с бункером

Существует несколько вариантов размещения такого хранилища. Выбор такого или иного варианта зависит от многих факторов таких как: мощность котла, наличие необходимой площади для установки накопителя и т.д. Среди основных видов размещения можно выделить:

• Стандартное размещение

  Бункер располагается непосредственно около отопительного устройства. Данный вариант применяется в тех случаях, когда размеры котельной позволяют разместить бытовой твердотопливный котел и бункер непосредственно рядом друг с другом.

• Наружное (или подземное) размещение

  В таком случае бункер располагается снаружи здания и в некоторых случаях даже закопан в землю. В таком случае он должен быть изготовлен из специального антикоррозийного материала. Подача топлива осуществляется с помощью вакуума или удлиненным шнеком.

• В отдельном помещении

  Накопитель устанавливается в отдельном помещении. В некоторых случаях само помещение может выступать в качестве бункера. Такой способ организации редко встречается на территории России, но зато получил широкое распространение в Европе и Америке.

Важно! При использовании отдельного помещения в качестве хранилища, необходимо соблюдать меры пожарной безопасности, а также внимательно следить за влажностью в помещении.

Чаще всего бункер используется совместно с устройствами работающими на пеллетах, например, такими как отопительный пеллетный котел «Купер» от Теплодар. Пеллеты – это особые гранулы, которые изготавливают методом выпрессовывания из отходов деревообрабатывающей промышленности таких как опилки, стружка и т.д. Длинна таких гранул от 5 до 30 мм. Благодаря их стандартизированному размеру их вполне можно подавать в топку автоматически.

Фото 2: Котел с автоматической подачей пеллет

Подача пеллет в топку из хранилища осуществляется по шнековому транспортеру. Из соображений безопасности часто транспортер разделяют на две секции: большую и малую. Между ними расположен промежуточный мини накопитель. В случае воспламенения пеллет на малом шнековом транспортере, основной запас топлива не пострадает.

В качестве твердотопливного котла совместно с бункером может использоваться: классический, пиролизный, угольный, а также комбинированный котел длительного горения. Его особенность в том, что в нем конструктивно предусмотрены две или более топки для разных видов топлива. Например модель с топкой для дров и с топкой для пеллет, к которой уже подключен бункер.

Вернуться к оглавлению

Пиролизные котлы: принцип работы, плюсы и минусы

В основу работы пиролизных (газогенераторных) ТТ котлов длительного горения положен принцип пиролиза. Он заключается в том что, топливо в обедненной кислородом среде и при высокой температуре (порядка 200 — 800 градусов Цельсия) обугливается, выделяя горючий газ. Этот газ смешивается с воздухом и сжигается отдельно.

Один из самых популярных представителей устройств этого типа на российском рынке это – твердотопливный пиролизный котел «Буржуй К». Топка в них разделяется на две части: в первой происходит собственно сам процесс пиролиза, а во второй сжигается горючий газ. Обычно камера сгорания располагается ниже камеры загрузки и между ними размещается колосник. Вторичный воздух подается сверху вниз сквозь слой твердого топлива. Для таких устройств характерна принудительная тяга, которая осуществляется с помощью дымососа (вентилятора).

Фото 3: Дровяной котел пиролизного типа Atmos

Пиролизные котлы могут работать на дровах, угле, топливных брикетах или пеллетах, так как данные виды топлива содержат в себе высокую концентрацию летучих веществ. Особо стоит отметить, что они особо чувствительны к влажности топлива (не более 20-35%).

Достоинства и недостатки

Основными плюсами данного типа устройств являются:

• увеличенное время работы на одной загрузке

  На одной загрузке они способны отапливать помещение в 2 раза дольше, чем классические котлы.

• экологичность

  Дымовые газы практически полностью состоят из водяного пара и углекислого газа.

• увеличен интервал между чистками

  При пиролизном способе сжигания, образуется гораздо меньше золы. Следовательно, твердотопливный котел требуется чистить гораздо реже.

• возможность регулировки мощности

  Мощность котла можно регулировать в диапазоне 30-100% от номинала.

• высокий КПД

  Благодаря применению технологии пиролиза достигнут КПД около 85%.

Фото 4: Колосник и загрузочная камера

Помимо преимуществ имеется и ряд недостатков:

• высокая стоимость

  В магазинах, пиролизный котел вы сможете купить в 1.5 — 2 раза дороже классических моделей той же мощности. Он вряд ли подойдет тем, кто ищет недорогое устройство для отопления своего жилища.

• энергозависимый

  Подача воздуха, а также отвод летучих продуктов сгорания осуществляется с помощью насоса. Поэтому необходимо наличие в котельной электропитания. Однако стоит заметить, что не все котлы электро зависимые, существуют и энергонезависимые котлы на твердом топливе.

Вернуться к оглавлению

Шахтные котлы верхнего горения: преимущества конструкции

Для увеличения длительности горения, производители применили кардинально новую схему сжигания топлива. В отличии от классических, в шахтных котлах сгорание топлива происходит сверху вниз. Изменение направление сжигание позволило увеличить длительность работы на одной закладке дров до суток, а на одной закладке угля до 5-7 суток. Давайте разберемся как работает твердотопливный котел верхнего горения.

Фото 5: Колосник и загрузочная камера пиролизного котла

Наиболее известный представитель шахтных котлов – твердотопливный котел длительного горения «Stropuva». Конструктивно он выполнен по принципу «труба в трубе». Трубу меньшего диаметра помещают внутрь трубы большего диаметра, а пространство между ними заполняют водой или другим теплоносителем. Топка располагается в меньшем цилиндре. Воздух для поддержания горения подается сверху через специальную телескопическую трубку, с таким расчетом чтобы обеспечить горение только верхнего слоя (15-20 сантиметров). По мере прогорания топлива телескопическая труба удлиняется поддерживая горение воздухом.

Плюсы и минусы

К достоинствам твердотопливного котла верхнего горения можно отнести:

• экономичность

  Высокая степень сгорания топлива и как следствие высокий КПД.

• компактность

  Так как устройство представляется собой вертикальный цилиндр, потребуется незначительное пространство в котельной для его размещения.

• отказоустойчивость

  Простота конструкции и отсутствие сложной автоматики наделяют их повышенной отказоустойчивостью.

Фото 5:

Помимо достоинств, присутствует и ряд недостатков:

• отсутствует возможность докладывать топливо

  Конструктивно котел устроен так, что заново его загрузить получится только после того как, предыдущая закладка полностью прогорит.

• высокая цена

  Как правило, такие модели дороже традиционных в 1.5-2 раза.

• быстро прогорает труба и диск подачи воздуха

  Устройства подачи воздуха находятся непосредственно в эпицентре горения, поэтому их срок службы увы не долог.

Вернуться к оглавлению

Особенности установки и монтажа

В отличии от традиционных, котлы длительного горения на твердом топливе имеют некоторые особенности установки и монтажа:

1. Оборудование топливным бункером требует большей площади котельной.
2. При использовании пеллет необходимо оборудовать котельную в сухом помещении и следить за влажностью воздуха.
3. При использовании шахтного котла следует брать в расчет его высоту и планировать высоту потолков в котельной исходя из этого параметра.
4. Большинство моделей зависят от электричества, поэтому в котельной должен быть обеспечен доступ к электросети.

В остальном монтаж и подключение ничем не отличается от установки обычного твердотопливного котла.

Вернуться к оглавлению Заключение

Если вам требуется длительная автономность и вас не смущает высокая цена этих устройств, советуем присмотреться к котлам длительного горения и использовать их для отопления вашего частного дома.

Котлы длительного горения: пиролизые, верхнего горения

Вопрос о том, как безопасно и экономно  отапливать свой дом, дачу или производственные площади — один из самых насущных  в нашей стране, где отопление работает большую часть года. Современные производители предлагают использовать для этих целей котлы длительного горения. В этой категории могут быть агрегаты, построенных по разным принципам, но их объединяет одно – высокая эффективность и более полное использование тепловой энергии горения. 

На каком топливе работают

Самым распространенным является котел, предназначенный для работы на дровах. Есть также большое количество модификаций на угле. Часто такое оборудование почти всеядно:  может работать на иных видах твердого топлива (торфяных, древесных и угольных брикетах, отходах переработки древесины и т.д.).

Чтобы продлить работу котла на одной закладке дров, топку делают большого объема: чем больше за один раз удастся заложить дров, тем дольше они будут гореть. Потому, выбирая котел длительного горения на дровах, в первую очередь обращайте внимание на объем топки для загрузки дров. Классическим примером являются котлы на дровах украинского производства КЧМ (котел чугунный модернизированный), по цене они довольно демократичны, качество неплохое, потому и популярны.

Твердотопливные котлы длительного горения на дровах

В некоторых моделях основным видом топлива является уголь. В этом случае стоит обратить внимание на толщину стенок в топке: температуры при горении угля очень высокие (особенно атнрацитов и длиннопламенных марок). Долговечность этого типа оборудования  определяется длительностью срока службы топки. Потому кроме типа материала топки обращайте внимание на толщину ее стенок. В угольных котлах длительного горения  предпочтительнее топка из чугуна или толстой конструкционной, а лучше — нержавеющей стали.

Если вы хотите как можно меньше времени проводить возле котла, то вам подойдет пеллетный котел.  Время его автономной работы зависит исключительно от размеров бункера – резервуара, в который засыпают гранулы. Он может вмещать от 20 кг пеллет до нескольких тонн.

Работа оборудования построена так, что при наличии электричества, агрегат при помощи шнека самостоятельно подсыпает в топку необходимое количество топлива. Если у вас в бункер помещается месячный запас или более, то и наведываться вам в котельную придется только раз в месяц. Пеллетные котлы обладают хорошим КПД — до 90–95%, экономичны. Топливо сгорает почти полностью, так что и чисткой котла придется заниматься примерно раз в месяц. Недостаток таких котлов – довольно высокая стоимость и энегрозависимость (как и у большинства других котлов с автоматическим управлением). Еще один нюанс: такое оборудование требовательно к качеству топлива: пеллеты должны быть целыми и малозольными. При использовании топлива низкого качества горелка забивается, котел останавливается.

Твердотопливные котлы длительного горения пелелтный

Очень привлекательны по многим параметрам многотопливные котлы их еще называют комбинированными. В таких агрегатах может использоваться уголь, дрова и брикеты, их комбинации. В некоторых моделях можно использовать электрический элемент нагрева, который включается после того, как прогорит закладка топлива и котел начнет остывать. Очень удобно.

Приобретая комбинированный котел,  обязательно выясните, какой из видов топлива является основным: проектируют оборудование под один из видов топлива, под остальные вносятся корректировки. Так что именно на основном топливе отопление будет самым эффективным. Потому, если у вас есть возможность заготавливать дрова самостоятельно, а углем планируете топить только в холода, то и основным видом топлива должны быть в этом случае дрова.

Классификация по принципу действия

Котлы на твердом топливе могут использовать два различные принципы действия. По этому параметру различают:

Котлы верхнего горения

Это котлы циклической закладки топлива. Это значит,  что пока не прогорит полностью предыдущая порция дров, угля или брикетов, новые закладывать нельзя. Агрегаты этой конструкции просты, но эффективны. Например, котлы длительного горения «Стропува» на одной закладке дров обогревают помещение до суток (при некоторых условиях до 30 часов), а на закладке угля вообще до 7 суток.  Хотя среднее время горения дров – 6-8 часов.

Принцип работы котла верхнего горения

За счет чего же достигается подобный эффект? Все просто, наиболее ярко этот принцип  можно продемонстрировать на примере вертикально расположенной горящей спички. В таком положении она будет гореть намного дольше, чем спичка, расположенная горизонтально или перевернутая головкой вниз.

Топливная камера в котлах верхнего горения устроена так, что горение происходит сверху вниз. Для этого разработана и запатентована специальная подача воздуха именно в зону горения.  И сам процесс горения при таких условиях больше напоминает тление. А, как известно, при тлении из углеродосодержащего топлива в большом количестве выделяются газы. Большая их часть являются горючими. За счет дожига этих газов в верхней части топки происходит более полное использование энергии, что позволяет значительно увеличить теплоотдачу и уменьшить расход топлива.

К недостаткам таких котлов стоит отнести необходимость следить за качеством топлива: если загрузить сырые дрова или уголь, то КПД котла значительно снижается. Также с использованием топлива повышенной влажности выделяется большое количество золы и сажи. Прихотдится тогда  часто чистить печь и дымоход.

Не всегда хорошо и не иметь возможность подкинуть топливо во время процесса горения. Отрицательный момент состоит еще в том, что ограничена возможность автоматизации процесса управления. Пока такая не реализована. Регулировать можно только интенсивность горения и то в достаточно ограниченных пределах, уменьшая при этом КПД котла.

Пиролизные котлы длительного горения

В таких котлах используется процесс разложения топлива при недостатке кислорода. В результате образуется твердая составляющая (кокс в случае сжигания угля и древесный уголь в случае использования дров) и газообразная. Присутствуют также различные смолы, которые также горючи. Сам процесс разложения происходит с выделением значительного количества тепла.

Но это далеко не вся энергия. Полученные в результате разложения продукты сами по себе являются горючими веществами с высокой теплотворной способностью. Например, теплотворная способность древесного угля в 2,5 раза выше, чем у дров. Также выделенные при разложении пиролизные газы большей частью состоят из горючих компонентов. Не горит только азот и двуокись углерода. Они являются балластом и выводятся из топки. Остальные компоненты имеют очень высокую теплотворную способность, во много раз превышающую теплотворную способность дров, торфа и угля. Потому эти газы дополнительно разогреваются,  отправляются в камеру дожига, где смешиваются с воздухом и догорают, выделяя большое количество энергии.

Движение воздуха в топке при пироизе

Количество газов, выделяемое при пиролизе, зависит:

• от типа топлива – больше газов выделяют дрова и торф;
• от температуры – чем выше температура пиролиза, тем большее количество газов образуется и меньшее остается твердого кокса и древесного угля.

Установки, в которых пиролиз происходит при высоких температурах (до 1200^oC), называют еще газогенераторными котлами.

Суть процесса пиролиза — в первично камере горит топливо — во вторичной — газы, которые при этом выделились

Особенность пиролизных котлов – две топки: в одной происходит первичное горения топлива (туда оно и закладывается), а во второй дожигаются газы. В обе топки раздельно подается воздух. Воздух для горения топлива называют первичным, а для горения газов – вторичным.

Подобное строение котлов длительного горения с использованием технологии пиролиза хорошо тем, что легко реализуется возможность регулирования интенсивности горения (ограничивая подачу воздуха как первичного, так и вторичного). Именно на этой технологии построены автоматизированные котлы.

В зависимости от того где какая камера располагается пиролизные котлы бывают с верхней или нижней камерой догорания.

При нижнем расположении камеры дожига производить закладку дров удобно. Она имеет выход в дымовой тракт, который располагают снизу. Дальше дым попадает в дымоход и выходит на улицу. Вроде бы все логично, однако чистить печь потребуется гораздо чаще, т. к. зола из верхней камеры горения будет падать вниз и засорять «пиролизную» камеру. Кроме этого, требуется пиролизные газы искусственно при помощи вентиляторов или дымососов направлять вниз, ведь сам по себе дым вниз двигаться не станет.

Разные типы устройства пиролизных котлов

Меньшее распространение получили агрегаты с верхним расположением камеры догорания, хотя тут искусственно создаваемая тяга не нужна, так как дым сам распространяется вверх. Однако такой котел имеет сложную конструкцию дымового канала, которая требуется для того, чтобы отобрать максимум тепла. При таком расположении топки дожига, камера догорания расположена ближе к дымоходу, и вверх стремится самая горячая часть воздуха, а нам необходимо максимальное количество энергии отдать на обогрев, а не выпустить в трубу. Потому дымоотводный тракт выполняют в виде змеевика.

Существенный недостаток пиролизных котлов – требовательность к качеству топлива. Если говорить о дровах, то оптимальная их влажность для пиролизных котлов – 13-20%. При использовании такого топлива выход газов будет максимальным и эффективность самой высокой. Допустима влажность дров до 30%. При использовании еще более «мокрых», резко снижается КПД, образуется сажа и большое количество зольного остатка.

Аналогично дело обстоит и с углем: тут тоже нужно использовать сухое топливо, причем с высокой теплотворной способностью. Оптимальным считается антрацит средних фракций, чуть хуже ведет себя длиннопламенный, тяжело работают агрегаты со спекающимися марками. Их лучше исключить, так как велика вероятность затухания котла. Зато пиролизные котлы очень хорошо работают с брикетами любой формы и из любого сырья (кроме пеллет – они просыпаются через колосники в некоторых моделях).

Основной недостаток многих печей длительного горения — требовательность к качеству топлива

Еще один недостаток пиролизных котлов длительного горения – значительная цена оборудования. Но это связано с тем, что для обеспечения долговечности при высоких температурах пиролиза требуются качественные и массивные жаростойкие материалы. Большое внимание из-за высоких температур уделяется системе безопасности, а это ведет к увеличению стоимости. Немалую роль в ценообразовании имеет и автоматика. Так что высокая стоимость обоснована. Нужно сказать, что высокая цена на пиролизные котлы, достаточно быстро оправдывает себя за счет экономии топлива.

Преимущества и недостатки твердотопливных котлов. — Акватех

Твердотопливные котлы успешно применяются для отопления зданий и сооружений. Твердотопливные котлы применяются там где нет возможности подвести газ ,или стоимость газового проекта равняется стоимости твердотопливной котельной. Да и расходы на отопление твердотопливными котлами в несколько раз дешевле, чем газом.
Разновидностей газовых котлов огромное количество, что говорится на любой вкус и цвет. Котлы могут работать на различных видах топлива : дрова, уголь, брикеты, пеллеты, щепа и т.д.
Котлы можно разделить по типу материала, из которого они сделаны: сталь или чугун.

Стальной твердотопливный котел

Стальные твердотопливные котлы изготавливаются как видно из названия из стали. Имеют очень большой ассортимент. Толщина стали колеблется от 4 до 6-8 мм. в зависимости от производителя.
Плюсы стальных котлов:
• Удобны в перевозке и монтаже ,чугунный котел может треснуть при не правильной транспортировке. На стальном максимум помнется обшивка не более.
• Менее чувствительны к разнице температур подачи и обратки, чугунный при большом перепаде может треснуть.
• Легкая модернизация –без проблем устанавливаются пеллетные горелки.
• Отличная ремонтопригодность ,легко можно заварить течи если такие появятся.
• Значительно дешевле чугунных котлов.
Минусы стальных котлов:
• Меньший срок службы в сравнении с чугунными котлами. Возможность прогорания.

Чугунные твердотопливные котлы:

Чугунные котлы изготавливаются из чугуна. Процесс более сложный и дорогой ,чем изготовление из стали. Это сказывается на их стоимости. Разновидностей котлов очень много.
Плюсы чугунных котлов:
• Колы из чугуна отличаются высоким ресурсом работы, менее подвержены прогоранию, чем стальные.
• Обладают высокой коррозийной стойкостью,
• Компактные размеры котлов, чугунный котел будет меньше в размерах ,чем его стальной аналог равной мощности.
• Чугун стоек к химической и электрохимической коррозии и низкотемпературной водяной.
• Лучше поглощают благодаря рядам ребер в теплообменнике.
Минусы чугунных котлов:
• Чугунные котлы имеют низкую устойчивость к резким скачкам температуры воды, что может вызвать трещины в теплообменнике.
• Восприимчивы к толчкам и ударам (неудобства при транспортировке),возможны трещины
• Достаточно сложно ремонтировать

Если Вы собираетесь использовать в качестве основного вида топлива уголь, то лучше эксплуатировать чугунный котел. Если основные виды топлива дрова или брикеты ,то можно использовать стальные котлы.

Стальные котлы вертикальные

Стальные котлы вертикальные мощностью до 75 кВт наиболее распространены как среди бытовых потребителей ,так и коммерческих потребителей. Конструктивно могут быть с одним ходом или несколько ходов.

Котлы с одним ходом имеют небольшую камеру загрузки ,и как следствие небольшое время работы на одной загрузке топлива. Да и по эффективности они проигрывают многоходовым моделям. Также встречаются котлы со встроенной варочной поверхностью. Они недорогие можно применять для отопления бытовок ,дачных домиков и т.п.

Котлы многоходовые имеют большую площадь теплообмена эффективней ,чем одноходовые. Камера загрузки большего объема, позволяет получить большее время работы на одной загрузке. Легко устанавливается пеллетная горелка для автоматизации работы. Широко применяются для обогрева как частных домов так и промышленных объектов.

Стальные котлы горизонтальные Стальные котлы горизонтальные бывают различной мощности от 20 кВт и до 600- 800 кВт или больше. Большое количество ходов позволяет максимально эффективно отбирать тепло у дымовых газов. Имеют большую камеру загрузки топлива, что обеспечивает длительное время работы на одной загрузке. Широко применяются как в быту ,так и промышленности. Легко устанавливается пеллетная горелка для автоматизации работы котлов.

Шахтные котлы
Шахтные твердотопливные котлы ,котлы у которых камера загрузки и камера теплообменника расположены вертикально и окна загрузки и ревизии расположены сверху .

Окна больших размеров, что позволяет очень удобно производить как загрузку топлива ,так и очистку стенок теплообменника. Достаточно популярная конструкция у потребителей.

Котлы имеют небольшую высоту, что позволяет легко устанавливать в помещениях с небольшой высотой потолка.

Шахтные твердотопливные котлы это один из видов горизонтальных котлов .

Большое количество ходов позволяет максимально эффективно отбирать тепло у дымовых газов.

Тип горения

Рассмотрим типы горения, для большего понимания типов и их преимуществ проведем простой эксперимент . Зажгите спичку в положении «головка вниз»,она сгорит быстро секунд за 15 и если мы ей попробуем нагреть градусник, то она нагреет его до 60 °C.

А если зажгем спичку мы в положении «головка вверх»,то она будет гореть уже 30 секунд и успеет прогреть градусник уже до 120 °C. Спичка одна и та же ,но вот время горения разное и результат разный.

Горение снизу в верх. Классика

Твердотопливный котел ,горение снизу вверх. Данный принцип используется уже очень и очень давно, и знаком наверно всем. Топливо горит хорошо и устойчиво, однако в тот момент времени, когда система отопления уже достаточно прогрелась нам нужно уменьшить мощность котла. Уменьшить мощность можно путем сокращения подачи воздуха в камеру сгорания. В камере сгорания у нас все топливо уже охвачено горением, площадь горения достаточно велика. Уменьшая подачу воздуха, мы снижаем интенсивность горения. Топливо горит с недостатком кислорода и в результате на стенках теплообменника котла и дымоходе осаждается сажа. Сажа — аморфный углерод, продукт неполного сгорания или термического разложения углеводородов.Котлы с таким принципом работы требуют постоянной тщательной очистки от сажи, так как налет сажи на стенках теплообменниках снижает их способность к поглощению тепла, падает КПД.Так же нужно обслуживать и дымоход от налета сажи, так как в противном случае уменьшается его сечение и ухудшается тяга. Сажа горит. Большое скопление сажи в дымоходе может привести к ее загоранию.

Котел верхнего горения.

Топливо в камере сгорания этой модели, сгорает при прямом процессе газификации, который характеризуется встречным горением топлива (сверху вниз), а воздух и газов (снизу вверх). Кислород, проходя через шлаковую подушку, расположенную в зоне золы (на колосниках) подогревается, после чего проходит через слой горящего топлива (зона горения, которая расположена над шлаковой подушкой), где кислород вступает в реакцию с углеродом топлива, образуя оксиды углерода (СО и СО2). Продукты горения топлива, которые характеризуются высоким содержанием углекислого газа, с малой концентрацией СО и наличием некоторого количества свободного кислорода, проходят через слой раскаленного топлива, который имеет высокую температуру (зона восстановления до t = 1100°С), после чего попадают в зону вторичного воздуха ,смешиваются с ним и эффективно догорают. Уменьшенное отложения золы на стенках котла и улучшенная чистота сжигания (чистый теплообменник), что позволяет выдерживать стабильно высокий КПД ( 80-90%).Длительное время работы котла на одной загрузке.

Котлы верхнего горения ,длительного горения.

Действие твердотопливных котлов длительного горения  основано на выгорании топлива способом «верхне-нижнего» или «верхнего» горения. Используя этот принцип, продолжительность горения топлива увеличивается, как и производимые тепловые калории. В условиях домашнего быта эффективность принципа «верхнего» горения возможно доказать на примере спички, сгорание которой будет значительно продолжительнее, если в случае вверх перевернутого очагом горения. 

Спецификой котлов длительного горения  является вместительная топка (камера) для топливной закладки, которая вместе с использованием верхнего горения топлива обеспечивает достижение замечательных результатов по времени горения на 1-ой закладке.
Твердотопливные котлы длительного горения  в качестве топлива применяют дрова или уголь, а также древесные брикеты. Применяя уголь, котлы могут обогревать Ваши помещения на 1-ой закладке до 3 суток! Ведь котлы на дровах длительного горения  значительно уступают угольным, т.к. max длительность сгорания топлива до 24 часов!

Колы верхнего длительного горения производят как отечественные ,так и зарубежные производители. В целом пользуются спросом ,клиенты довольны. Однако фантастики не бывает и основной секрет длительного горения в такой конструкции, это принцип горения и объем камеры загрузки топлива.

Для примера если мы возьмем классический твердотопливный вертикальный котел длительного горения мощностью 12 кВт, то у него объем камеры загрузки составит в среднем 47 литров. У котла верхнего длительного горения объем камеры загрузки составит 120 литров. Очень большая камера загрузки и обеспечивает длительность горения.

Конструктивно они выше классических котлов для примера высота 12 кВт верхнего длительного горения составит 1700 мм ,а высота классического составит 1070 мм. Единственно ,что чистить такие не очень удобно, да и поверхность очистки существенная.

Котлы нижнего горения

Для эффективного сжигания топлива в котлах этой серии воздух подается в верхнюю, переднюю и нижнюю зоны горения. Между ними находится зона восстановления, с которой проходит отбор раскаленных газов, проходя через воздушную завесу (перед камерой дожига) поджигаются и сгорают. В нижней части камеры сгорания топливо газифицируется по прямому процессу, а в верхней — по обратному. Присутствие нижней зоны горения дает возможность поддерживать более высокую температуру зоны восстановления по сравнению с котлами, работающими по типу обратной газификации, ведь температура газов на выходе из двухзонного камеры (перед поджогом) выше (до 700°С), чем в камерах обратного типа (400…500°С). Благодаря этому расклад продуктов сухой перегонки топлива (крекинг смол и т.д.) происходит совершеннее.ОТЛИЧНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ ВЛАЖНОГО ТОПЛИВА. В результате, в котлах этой серии отлично горит даже свежие опилки влажностью до 60%. Существенно уменьшено отложения золы на стенках котла и улучшенная чистота сжигания (чистый теплообменник), что позволяет выдерживать стабильно высокий КПД (83-93%).

Пиролизные котлы

Отличие твердотопливных газогенераторных котлов от традиционных твердотопливных котлов — процесс пиролиза. При пиролизе топливо не горит, а тлеет в камере загрузки из-за недостатка кислорода.Полученный в результате тления пиролизный газ сжигается в топке котла. В пиролизных котлах горит газ при очень высокой температуре ,в среднем 1100-1500 градусов цельсия.В пламени горит и углерод,что обеспечивает минимальню концентрацию вредных веществ в отходящих газах.
Трубы теплообменника засоряются меньше. Обьем СО2 выбрасываемый в атмосферу много меньше допустимых норм установленных экологическими службами.
Пиролизные котлы не прихотливы к качеству топлива и к его разновидностям.Пиролизные котлы позволяют сжигать кроме дров, топливные брикеты, пеллету и альтернативные виды топлива (шины, отходы мебельной промышленности, пластик, бытовой мусор).Такой всеядность может похвастаться далеко не каждый котел.

Пеллетные котлы Пеллетные котлы, котлы которые способны использовать в качестве топлива топливные гранулы –пеллеты. Топливные гранулы -пеллеты , биотопливо, получаемое из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства. Представляет собой цилиндрические гранулы стандартного размера.Пеллеты в отличие от брикетов сыпучи, что позволяет осуществлять их автоматическую подачу .Пеллетные котлы существенно комфортней в эксплуатации чем классический твердотопливный котел .Они автоматически разжигаются и затухают. Продолжительность работы котла ограниченна только объемом топливного бункера. Котлы нужно эпизодически чистить, но при работе на качественной пеллете , это можно делать один раз в две недели.Могуть эксплуатироваться с комнатными термостатами ,что существенно повышает комфорт пользователя и сократит расход топлива. Можно даже управлять и по сети интернет .Разновидностей пеллетных котлов великое множество рассмотрим основные типы.

Котел с пеллетной факельной горелкой Пеллетные котлы с факельной горелкой это наиболее распространенный тип котлов. большинство классических котлов можно превратить в пеллетные просто установив в них пеллетную горелку .Многие производители котлов предлагают к приобретению сразу готовый комплект котел+горелка+бункер.Котлы с установленной пеллетной горелкой достаточно универсальны.Они могут работать как в режиме ручной загрузке на дровах,угле или брикете .Так и работать на пеллете обеспечивая максимальный комфорт и автоматизацию процесса.

Преимущества такого решения :доступная стоимость, универсальность в использовании, простая и надежная конструкция, высокая автоматизация процесса.
Минусы: по конструктиву это классические котлы, которым требуется дымоход. Если изначально Вы планируете использовать в качестве топлива исключительно пеллету ,то лучше глянуть на специализированные пеллетные котлы, они будут гораздо экономичней расходовать пеллету ( до 40%,)и им не нужен высокий дымоход(они турбированные).

Пеллетные котлы с ретортной горелкой

Пеллетные котлы с ретортной горелкой. Как правило ,поставляются в готовом виде с завода. Врезать ретортную горелку в котел самому можно, но хлопотно. Если это классический твердотопливный котел со встроенной ретортной горелкой то принцип его не сильно будет отличаться ,от такого же котла с факельной горелкой.
К преимуществу такой конструкции можно отнести способность ретортной грелки работать на мелком угле, щепе и опилках.
К недостаткам можно отнести: более сложную конструкцию горелки. В ряде случаев котлы могут работать в ручном режиме для сжигания дров и брикет .При работе котлов с ретортной горелкой ,выше реторты устанавливают колосники, что уменьшает объем загрузочной камеры. Работа таких котлов для сжигания дров больше как аварийная, на тот случай если ретортная горелка вышла из строя.
По стоимости, что комплект котла с факельной горелкой, что котел с ретортной горелкой практически одинаковы. Вывод в целом один если у вас много сыпучего топлива которое не горит в факельной горелке ,то тогда берем котел с ретортной горелкой .Если же у вас небольшая отапливаемая площадь до 500 квадратов и планируете использовать исключительно древесную пеллету, лучше рассмотреть специализированный пеллетный котел.

Пеллетные котлы специализированные

Пеллетные котлы специализированные, работают только на пеллете, но зато очень эффективно.Пеллетные котлы отличаются от классических по конструкции. Если сравнивать потребление пеллет классического котла со встроенной горелкой и пеллетного, то последние будут потреблять меньше раза в два. По уровню комфорта некоторые модели сопоставимы с газовыми котлами. Единственно ,что пеллету в бункер насыпать нужно ,газ по трубе сам идет. Есть котлы ,которые и золу сами собирают в специальный зольный ящик. Конструкций пеллетных котлов очень много. Ряд производителей делает Конденсационные пеллетные котлы. Есть даже Котел пиролизного горения на пеллетах у Solarfocus модель pelletelegance. Не смотря на широкий модельный ряд пеллетных котлов ,все они очень эффективны и комфортны в эксплуатации. Большим плюсом многих пеллетных котлов служит то ,что им не нужен высокий дымоход они турбированные как газовые котлы. Большинство моделей имеют компактные размеры и привлекательный внешний вид.

Твердотопливные котлы.Вывод
Использовать твердотопливные котлы для отопления дома или предприятия экономически выгодно.

Тут главное понять, что для вас наиболее важно: Максимальный комфорт, минимальная стоимость тепла ,универсальное применение.

Компания «Акватех» имеет многолетний опыт как продажи котлов ,так и их установки и обслуживания. Мы на собственном опыте знаем ,что такое использовать твердотопливный котел для отопления ,так как сами используем котлы.

Если Вы хотите использовать твердотопливный котел для отопления и запутались в марках и моделях, смело обращайтесь к нам за советом. Мы подберем для вас оптимальный вариант исходя из ваших потребностей и задач. Расскажем все плюсы и минусы.

В Вашем доме будет всегда тепло и комфортно!

Задать вопрос эксперту

• Преимущества и недостатки твердотопливных котлов.

  http://www.aquatech.dp.ua/wp-content/plugins/svensoft-social-share-buttons/images/placeholder.png

  Твердотопливные котлы успешно применяются для отопления зданий и сооружений. Твердотопливные котлы применяются там где нет возможности подвести газ ,или стоимость газового проекта равняется стоимости твердотопливной котельной. Да и расходы на отопление твердотопливными котлами в несколько раз дешевле, чем газом. Разновидностей газовых котлов огромное количество, что говорится на любой вкус и цвет. Котлы могут работать на…

• Facebook
• Twitter
• ВКонтакте
• Одноклассники
• Mail.ru
• Google+
• Livejournal

Котлы длительного горения – плюсы и минусы

В отопительной системе частного дома главным является котел. От его эффективности и экономности будет зависеть то, сколько будет платить владелец, чтобы в его доме было тепло. На сегодняшний день широкую популярность приобрели отопительные аппараты на твердом топливе. Чтобы им было удобно пользоваться он должен долго работать без вмешательства обслуживающего персонала и быть надежным. Этим требованиям полностью отвечают котлы длительного горения. Но, прежде чем приобретать этот тип, необходимо ознакомиться с особенностями их эксплуатации. Они имеют свои преимущества и недостатки.

Установка отопительного оборудования данного типа дает следующие преимущества:

— Высокий КПД котла позволяет эффективно использовать топливо. В доме будет всегда тепло при этом можно экономить на закупке топлива. Разница может достигать 20% за один отопительный сезон. Высокая эффективность котла достигается за счет продуманной системы отбора тепла от выхлопных газов. Для этого теплообменник должен обладать большой площадью и несколькими газоходными каналами.

— Время горения одной загрузки дров или брикетов начинается от 10 часов. В некоторых моделях оно может быть целых 30 часов. Чтобы достичь таких показателей производители поработали не только над эффективностью отопительного оборудования, но и сделали максимально большой загрузочную камеру. Это также удобно тем, что в нее можно загружать дрова с большими габаритными размерами.

— Толщина стальной стенки равна 6 мм. Этого достаточно, чтобы котел проработал не менее 15 лет. У моделях, которые не относятся к категории котлов длительного горения, толщина не превышает 4 мм. Есть большой риск, что они прогорят через несколько отопительных сезонов.

В то же время это отопительное оборудование не лишено недостатков. И первый из них это стоимость оборудования. Для его покупки нужна внушительная сумма денег. Это связано с большой затратой материалов и энергоресурсов в процессе его производства.

Твердотопливные котлы нуждаются в постоянном наличии электричества. Если оно пропадет, он может закипеть и взорваться. Здесь есть несколько выходов.

Первый – установка автономного источника питания. Второй – установка гравитационной отопительной системы, что не очень эффективно в наше время. Третьим и наиболее эффективным решением является дополнительное подключение теплоаккумулирующей емкости. Но, это дополнительные финансовые затраты.

что это и в чем их преимущества

1. 1. Что такое котел длительного горения?
2. 2. Преимущества котлов длительного горения

Отопление — одно из важнейших удобств в жизни современного человека, настолько привычное нам, что мы перестаем обращать на него внимание. Особенно если живем в мегаполисе, где все нужное — отопление, горячее водоснабжение, водопровод, канализация и электричество — подключены уже давно.

Но что делать владельцу загородного дома, который проживает в относительно «молодом» микрорайоне? Приходится думать о том, как обеспечить себя автономным теплоснабжением, ведь нередко газовые магистрали находятся далеко, а проводить их стоит баснословно дорого.

В этот момент наступает необходимость сделать выбор. И если о газовых, электрических, жидко- и твердотопливных котлах мы уже говорили, то стоит сказать пару слов и о котлах длительного горения — довольно малоизвестной категории котлоагрегатов.

Что такое котел длительного горения?

Котлы длительного горения — это твердотопливные агрегаты, в которых сгорание топлива происходит не снизу вверх, как в более привычных моделях, а сверху вниз. Перед подачей пламени воздух разогревается и направляется точно к высокотемпературному очагу. Топливо сгорает слой за слоем, постепенно достигая дна, а горячий воздух обеспечивает максимальное сожжение с минимальными отходами.

В зависимости от конфигурации и мощности, одна закладка топлива может гореть от 7 до 34 часов. Работают котлы длительного горения на угле, дровах, торфе, пеллетах и опилках. Они изготавливаются из чугуна или стали.

Отдельно выделяют пиролизные котлы длительного горения, работа которых основывается на сухой перегонке топлива. Состоят такие котлы из нескольких камер: в первой горит топливо, искусственное введенное в условия нехватки кислорода, во вторую поступает горячий газ из первой камеры. Таким образом, происходит практически полное сгорание материалов.

Преимущества котлов длительного горения

• Длительная работа на одной закладке.
• Возможность самостоятельно регулировать интенсивность отопления без потери КПД.
• Малое количество вредных выбросов и отходов, обусловленное почти полным сгоранием закладки.
• Возможность использовать разные виды твердого топлива в зависимости от того, что выгоднее и проще купить.
• Простота обслуживания, возможность обеспечить котельную полной автоматизацией.

И наконец, котлы длительного горения идеально подойдут для домов, которые невозможно подключить к централизованному отоплению. Они совершенно автономны, а при правильном подходе к проектированию и производству — безопасны и просты в эксплуатации.

Важно доверить разработку и установку такого котла проверенным специалистам. Мы предлагаем заполнить опросный лист, чтобы специалисты «АльянсТепло» подготовили для Вас проект идеальной котельной, или же обсудить все вопросы по телефону.

Для расчёта стоимости котельной, пожалуйста,
заполните опросный лист на котельную.
Опросный лист можно заполнить в онлайн-режиме или скачать.

По всем возникшим вопросам:
телефон: 8 (906) 700-40-55
электронная почта: [email protected]

Вас также может заинтересовать

Преимущества котельной тепловой станции

Все чаще жители нашей страны обращаются к автономным источникам тепловой энергии. Причины — как в дороговизне топлива, так и в невозможности подключиться к централизованным сетям, а также в изношенности государственного оборудования и его низком КПД.

Мазут и его характеристики

Мазут — это смесь углеводородов, нефтяных смол, асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca).

Преимущества и недостатки торфа как топлива

С каждым днём востребованность местных видов топлива растёт. Ничего удивительного в этом нет: запасы нефти, газа и угля исчерпываются, и вместе с уменьшением их количества увеличивается их стоимость. Торф — то, на что потребители, учёные и бизнесмены сейчас возлагают большие надежды.

Типичные причины проблем зашлакованности и засорения котлов

Зашлакование и засорение котла и, как следствие, частая эксплуатация сажеобдувочных устройств, являются одними из основных факторов эксплуатации и технического обслуживания, которые могут отрицательно повлиять на надежность и эффективность электростанции.

Зашлакование и обрастание котлов — одни из наиболее частых причин головной боли при техническом обслуживании угольных электростанций. Хотя вы не можете полностью устранить проблему, соблюдение надлежащих методов эксплуатации и технического обслуживания может значительно сократить время и проблемы, связанные с ее устранением.

Демистификация зашлакованности и обрастания

Давайте рассмотрим, что такое зашлаковывание, прежде чем переходить к причинам и способам устранения зашлакованности и засорения.

Шлак — это расплавленная зола и негорючие побочные продукты, которые остаются после сжигания угля. Когда материал охлаждается до определенной температуры, он может прилипать к компонентам печи, например к водяным стенкам, что называется шлакованием.

Котел, работающий на пылеугольном топливе, спроектирован с большой топочной камерой, которая может выдерживать жидкофазный шлак на водяных стенках.Однако выход из печи должен иметь достаточно низкую температуру, чтобы шлак охладился ниже температуры размягчения.

Типичная температура плавления битумной топливной золы определяется с использованием стандарта Американского общества испытаний и материалов (ASTM) D1857. Для проведения теста конус золы помещают в лабораторную печь, и печь медленно нагревают. Температура печи отмечается в четырех точках по мере деформации конуса золы.

Температура первой точки — когда точка конуса золы притупляется — называется «температурой начальной деформации».По мере того, как печь нагревается больше, регистрируется температура, когда зола становится мягкой и высота (H) конуса равна ширине (W). Это значение называется «температурой размягчения». Нагрев продолжается, что приводит к дальнейшему провисанию конуса золы до H = 1/2 W. Эта температура называется «полусферической температурой». Наконец, когда конус золы становится жидкостью, температура отмечается и называется «температурой жидкости» золы.

Современные лаборатории используют более совершенные печи, чем когда этот метод был впервые разработан, но отчеты о температурах плавления золы по-прежнему составляются с использованием тех же четырех уровней плавления золы: начальной деформации, размягчения, полусферической формы и жидкости.

Целью лабораторных испытаний является определение приблизительного состояния золы, когда она находится в различных частях топки котла. Что касается шлакования и обрастания, наиболее важной проблемой является то, чтобы топочные газы или «продукты сгорания» выходили из печи при такой температуре, чтобы зола не была слишком липкой. Хорошее приближение состоит в том, чтобы газы на выходе из печи были примерно на 100-150 ° F холоднее, чем температура размягчения золы.

Я видел печи, в которых выходящие из топки газы имеют температуру выше текучей среды, и можно эксплуатировать котел с жидкофазной золой, протекающей через перегреватель и подогреватель, но это не рекомендуется из-за коррозии угольной золы и необходимости для почти непрерывного протяженного выдувания сажи для уменьшения образования золы.

«Загрязнение» обычно относится к отложениям, которые возникают в конвекционном проходе после выхода газов из печи. Загрязнение обычно связано с золой и скоплениями, которые образуются на передних кромках труб перегревателя и перегревателя (рис. 1), особенно на выходных ветвях, температура поверхности металла которых превышает 1000 ° F. Отложения удаляются продувкой сажи.

1. Разграничительная линия. Расстояние между трубами всех котлов становится все более ограниченным, поскольку процесс теплопередачи меняется с лучистого в топке на конвективный в обратном проходе. Источник: Storm Technologies Inc.

Когда длинные выдвижные обдувочные аппараты используются для удаления отложений золы, частицы золы уносятся в поток дымовых газов и образуют золы, которые могут блокировать пути потока катализатора избирательного каталитического восстановления (SCR), закупоривать корзины воздухонагревателя и перемычка через трубы котла в конвекционном проходе. Обычно участки котла, которые обозначены как подверженные шлакованию, находятся от ленты горелки до выхода из топки.

Тепло течет от самого горячего к самому холодному, и, следовательно, для производства перегретого пара от 1000F до 1100F и выходов повторно нагретого пара температура выходящего газа из печи (FEGT) должна быть выше примерно 1500F на входе газа в подогреватель, чтобы направить тепловой поток внутрь. подогреватель и перегреватель для создания желаемой температуры пара. Следовательно, оптимальная температура для FEGT котла, работающего на пылевидном угле, должна составлять от 2150F до 2250F для достижения желаемых температур пара без образования шлака. Ниже 2150F становится трудно достичь расчетной температуры пара.Выше 2250 ° F в пересчете на объемный газ становится близким к температуре плавления золы в некоторых видах топлива.

Топливо с чрезвычайно высокой температурой плавления золы считается «дружественным для котлов» и щадящим. Топливо с более низкими температурами плавления золы требует более точной настройки горения и усиленного продувки сажи для уменьшения образования шлаков.

Давайте посмотрим на анализ плавления угольной золы D1857, показанный в таблице 1 в качестве примера. Учитывая температуры ASTM D1857 для анализа плавления золы, можно оценить состояние золы в печи и на выходе из печи, если температуры известны.

Таблица 1. Пример анализа плавления золы. Источник: Storm Technologies Inc.

В этом примере анализ угольной золы показывает температуру жидкости в «восстановительной атмосфере» 2410F. Таким образом, если есть полосы продуктов сгорания, которые богаты топливом и все еще активно горят, то это фактически «восстановительная атмосфера» для конкретной полосы продуктов сгорания, богатых топливом.На практике это могло произойти из-за того, что одна горелка перегружена топливом и обеднена воздухом. Фактически, продукты сгорания от этой горелки могут образовывать шлак на выходе из топки.

Некоторые виды топлива более неумолимы, чем другие. Содержание железа в угольной золе является огромным фактором. Зола с содержанием железа от 15% до 20% будет иметь температуру зольного флюида в восстановительной атмосфере на 500 ° F ниже, чем у такой же золы в окислительной атмосфере. Текущие операции предприятия с жесткими нормативными ограничениями на NO _x , как правило, заставляют операторов работать при низких уровнях избыточного кислорода.Эта практика, в сочетании с дисбалансом топлива и воздуха, может привести к условиям, в которых газоходы дымовых газов могут иметь нулевой свободный кислород и, следовательно, технически работают в восстановительной атмосфере.

Итак, как можно создать восстановительную атмосферу или вторичное горение на выходе из топки? По нашему опыту, вот шесть из наиболее распространенных причин зашлаковывания и обрастания котлов:

■ Низкий избыток кислорода в печи

■ Сильное расслоение дымоходов FEGT

■ Высокий расход первичного воздуха

■ Повреждение горелки и неудовлетворительное механическое состояние / допуски

■ Низкая производительность измельчителя угля

■ Несоответствие свойств и химического состава топлива

Низкий избыток кислорода в печи

Номер.1 причина шлакования печи — низкое содержание кислорода в печи. Большинство котлов рассчитаны на от 115% до 120% теоретического воздуха для горения. Обычно это выражается как от 15% до 20% избытка воздуха. Для угольных печей уровень кислорода будет от 3% до 3,8%. Обратите внимание на расположение анализаторов кислорода на выходе из экономайзера на рис. 2. В этом месте часто регистрируются более высокие уровни кислорода, чем фактическое содержание кислорода в печи, из-за утечки воздуха между печью и входом дымовых газов воздухонагревателя.

2.Место, место, местонахождение. Показания прибора для определения содержания кислорода в печи могут быть неточными из-за расположения анализаторов. Источник: Storm Technologies Inc.

Чрезвычайно важно уделить внимание оптимизации «входов» ленты горелки печи, потому что сгорание должно завершаться в полости печи. Абсолютно важно обеспечить достаточный приток воздуха для горения к топливу до того, как продукты сгорания выйдут из топки.Одной из наиболее частых причин шлакообразования и засорения является вторичное горение в верхней топке. Наиболее частой причиной вторичного сгорания является недостаточный избыток кислорода в ленте горелки.

Почему это так часто? Есть две причины. Во-первых, большинство котлов в США имеют некоторый срок эксплуатации, и настройки котла позволяют увеличивать утечку воздуха с годами. Поскольку анализаторы кислорода обычно расположены на выходе из экономайзера, избыточный кислород, который измеряется на выходе из экономайзера, включает любой окружающий воздух, который просочился в котел после того, как сгорание должно было быть завершено.Этот недостаток избыточного свободного кислорода в печи приводит к тому, что активное сгорание расширяется и активно продолжается в секции перегревателя. Температура дымовых газов из-за такого вторичного сгорания может быть и, как было измерено, намного выше оптимальной на 1000 ° F.

Второй фактор заключается в том, что когда угольная зола имеет содержание железа более примерно 10%, температура плавления золы ниже в восстановительной атмосфере. Другими словами, не только вторичное сжигание увеличивает FEGT, но также, если угольная зола содержит значительное количество железа, температура плавления может быть значительно ниже в результате химического состава золы.То есть зола будет плавиться при гораздо более низкой температуре в восстановительной атмосфере по сравнению с температурой плавления в окислительной атмосфере. Как отмечалось ранее, температуру плавления золы можно снизить на целых 500 ° F.

Сочетание этих двух факторов особенно серьезно для заводов в восточной части США, работающих на битумном топливе. Содержание железа в золе не было большим фактором при использовании топлива из бассейна Паудер-Ривер, но вторичное сжигание влияет на все котлы и все виды топлива.

Крайняя стратификация газоходов FEGT

Ограниченное время пребывания больших котлов для коммунальных служб требует оптимизации подачи топлива и воздуха в печь (рис. 3).Если не контролировать должным образом, несоответствие топлива / воздуха может способствовать образованию шлаков и засорению из-за вторичного сгорания и повышенных FEGT. Оптимизация подачи топлива и воздуха в печь и обеспечение того, чтобы на выходе из печи находилась окислительная атмосфера, являются первыми шагами в восстановлении шлакования печи.

3. Время не на вашей стороне. При времени пребывания всего в несколько секунд у печи не так много времени для поглощения тепла.Когда присутствует вторичное горение, температура газа на выходе из печи может превышать температуру плавления золы, что является основной причиной шлакования печи. Источник: Storm Technologies Inc.

Оптимизация подачи топлива включает в себя обеспечение того, чтобы:

■ Крупность угля соответствует следующим требованиям: не менее 75% проходит через сито с размером ячеек 200 меш и менее 0,2% остается на сите с размером ячеек 50 меш с репрезентативными и изокинетически удаленными образцами угля с тонкостью помола.

■ Распределение угля по каждой горелке должно быть сбалансировано плюс-минус 10%.

Оптимизация воздуха для горения включает обеспечение того, чтобы:

■ Количество первичного воздушного потока оптимизировано, а соотношение воздух / топливо является повторяемым.

■ Измеряемый и контролируемый вторичный поток воздуха равномерно распределяется по отдельным горелкам.

■ Оптимизирован измеряемый и контролируемый воздушный поток при перегреве.

FEGT и избыток кислорода можно измерить с помощью зонда с высокоскоростной термопарой (HVT) с водяным охлаждением.Измерения с помощью датчика HVT должны содержать минимум 3% избытка кислорода с максимальной температурой примерно на 100–150 ° F ниже температуры плавления золы. Когда FEGT приближается к температуре плавления золы, происходит шлакование.

Часто наиболее полезными данными, полученными с помощью зонда HVT с водяным охлаждением, являются выход из печи, уровни избыточного кислорода и профили. Все точки в верхней печи должны быть окислительными и предпочтительно иметь избыток кислорода выше 3%.

Слово «шлакообразование» обычно используется для описания шлакования в печи, тогда как «засорение» обычно используется для описания золы или золы, которые попали в конвекционный проход и создали препятствия потоку из-за отложений.Как обсуждалось ранее, засорение конвекционного прохода, SCR и воздухонагревателя является результатом скопления золы на передних кромках пароперегревателя и трубопроводов подогревателя, которая удаляется при длительном втягивании сажи.

Сведение к минимуму образования шлаков и отложений начинается с оптимизации характеристик сгорания ленты горелки. Это необходимо, потому что время пребывания между верхом ленты горелки и входом дымового газа пароперегревателя составляет всего около 1-2 секунд. На выходе из печи расстояние между трубками перегревателя и подогревателя становится все ближе и ближе, что приводит к сужению газовых потоков.

Типичный FEGT составляет от 2150F до 2250F, если предположить, что для входов имеются предпосылки для оптимального сгорания ленты горелки. В пароперегревателе, показанном на Рисунке 4, максимальная температура топочного газа была намного выше температуры плавления нержавеющей стали из сплава 310 (около 2780 ° F). Пиковая температура активного вторичного сгорания действительно была примерно на 1000 ° F выше FEGT с оптимизированными входами ленты горелки. При оптимизации температура FEGT составляла от 1950 до 2100F по всей ширине котла.До оптимизации присутствовали температуры от 2850F до 3100F. Эти крайности зафиксированы во многих случаях.

4. Мост в никуда. Этот перегреватель был зашлакован, потому что температура газа на выходе из печи была примерно на 1000 ° F выше оптимальной. Предоставлено: Storm Technologies Inc.

Причина высокой температуры в данном случае была тройной. Во-первых, скорость первичного воздуха была высокой, что привело к попаданию топлива глубоко в топку, вдали от вторичного воздуха, подаваемого на горелки.Во-вторых, лента горелки страдала от недостатка воздуха для горения из-за чрезмерного расхода воздуха, превышающего 20% от общего потока воздуха, и только около 115% от общего теоретического потока воздуха в котел. Другими словами, лента горелки была глубоко ступенчатой ​​при субстехиометрическом уровне избытка кислорода. В-третьих, тонкость топлива и распределение не были оптимизированы. Температура дымовых газов на входе в пароперегреватель была выше 3000F. При этой температуре состояние золы было текучим, и потребовалось всего несколько смен, чтобы полностью зашлаковать выход из печи.

Обычно наблюдается подъем кислорода от 0,5% до 1% от топки к входному дымовому газу воздухонагревателя. Почему? Ну, по одной причине, среднему пылеугольному котлу мощностью 500 МВт более 30 лет. Следовательно, вероятность проникновения воздуха увеличивается только из-за возраста, даже если практикуется тщательный и тщательный ремонт. Единственный избыток кислорода, который имеет значение с точки зрения шлакообразования и загрязнения, — это избыток кислорода, присутствующий на выходе из печи. Имейте в виду, что доступное время пребывания от верха до ленты горелки может быть меньше 1.5 секунд.

Высокий расход первичного воздуха

Высокий расход первичного воздуха, особенно на настенных котлах, способствует плохому топливному балансу, плохой дисперсности топлива и большей длине пламени. Первичный воздух — это в основном транспортный воздух, который обеспечивает от 15% до 25% всего воздуха для горения. Поэтому, когда поток первичного воздуха очень высок, частицы топлива «убегают» от вторичного воздуха и приводят к более продолжительному, чем оптимальное, пламени (рис. 5).

5.Не отказывайтесь от своего освещения. Когда поток первичного воздуха слишком высок, топливо проникает глубоко в топку. Источник: Storm Technologies Inc.

Высокий поток первичного воздуха практически на любой современной горелке с низким уровнем выбросов NO _x будет загонять топливо глубоко в топку, тем самым опережая поток вторичного воздуха. Как следствие, в верхней части топки могут образовываться богатые топливом зоны, приводящие к вторичному сгоранию, повышенным температурам и зонам локальной восстановительной атмосферы — все это способствует шлакованию и засорению.

Повреждение горелки и неисправное механическое состояние / допуски

Одним из 13 условий оптимального сгорания является допуск горелки на плюс-минус четверть дюйма. На фотографиях, показанных на Рисунке 6, представлены некоторые примеры типичных горелок в исходном состоянии.

6. Не соответствует спецификации. Поврежденные горелки необходимо отремонтировать для оптимизации горения. Предоставлено: Storm Technologies Inc.

Большинство повреждений горелок происходит из-за перегрева неработающих горелок из-за лучистого тепла печи.Один из способов контроля за перегревом горелки — это прикрепить термопары к соплам горелки и подавать охлаждающий воздух через сопла горелки, чтобы температура не превышала 800 ° F в нерабочем состоянии. (Охлаждение горелки — это тема другого дня.)

Низкая производительность измельчителя угля

Самая частая причина чрезмерного дисбаланса топлива на выходе из топки — это работа измельчителя угля. Плохая тонкость помола почти всегда способствует плохому топливному балансу. В лучшем случае баланс пылевидного топлива будет в диапазоне отклонения от плюс-минус 5% до 15%.

Если классификаторы не настроены на лучшую крупность (обычно для замены большей производительности измельчителя угля на более низкую крупность), тонкость может ухудшиться до менее 70% при прохождении 200 меш. Наряду с пониженной тонкостью помола будет менее однородный топливный баланс. Плохая тонкость помола почти всегда приводит к плохому распределению топлива. Нет ничего необычного в том, что отклонения расхода топлива составляют плюс-минус 25%, когда измельчители не оптимизированы.

Измельчители угля — это сердце пылеугольного котла.Около 75% возможностей для улучшения настройки связаны с угольными мельницами, первичным воздушным потоком и балансировкой топливопровода. На рис. 7 показаны важные моменты для достижения оптимального сгорания с минимальным образованием шлаков и отложений.

7. Обзор оптимизации. Синхронизация этих параметров — хорошее начало для оптимизации горения и сведения к минимуму шлакообразования и образования отложений. Предоставлено: Storm Technologies Inc.

Дополнительные статьи по связанным темам — от анализа топлива до управления измельчителем — ищите в powermag.com. ■

— Ричард Ф. (Дик) Сторм, ЧП — старший консультант Storm Technologies Inc. и давний участник проекта POWER. При написании статьи участвовали сотрудники Storm Technologies.

Обзор проблем и решений для компонентов, подверженных возгоранию котлов

Основными проблемами, возникающими в котлах, являются агломерация, высокотемпературная коррозия, шлакообразование, загрязнение, щелочное охрупчивание и усталостное разрушение.

Агломерация

Проблема агломерации в котлах с псевдоожиженным слоем в основном возникает у очага пожара [27]. Агломерация — это в основном проблема золы в котлах, работающих на биомассе. Зола, образующаяся из топливных агломератов с высоким содержанием серы и с низким содержанием золы, если они длительное время склонны к сульфатированию. Степень сульфатирования зависит как от времени, так и от температуры. Он изменяется пропорционально увеличению температуры и времени. Зола агломерируется, когда на месторождении образуется 50–60% или более количества сульфата кальция и Ca – K-силикатов.Петлевые уплотнения и зола более склонны к агломерации, чем летучая зола. Летучая зола образует более слабые отложения, чем зола, но все они со временем агломерируются [28]. Скорость агломерации увеличивается при повышении температуры от 850 до 950 ° C. Агломерация происходит сначала из-за карбонизации, а затем из-за сульфатации при более низких температурах [29]. Склонность золы к агломерации увеличивается с увеличением содержания железа или щелочного металла [27]. Сильвеннойнен сообщил, что смесь силикатов щелочных металлов с низкой температурой плавления образуется, когда богатая щелочами зола реагирует со свободным кварцем, который присутствует в песке, и эта смесь образует адгезионную связь между частицами псевдоожиженного слоя, что приводит к агломерации [30].Легкоплавкие хлориды щелочных металлов могут увеличивать липкость частиц летучей золы и увеличивать скорость осаждения золы на трубах пароперегревателя. Осажденные хлориды щелочных металлов могут увеличивать скорость коррозии пароперегревателей, поскольку хлориды могут образовывать эвтектики с низкой температурой плавления и вызывать агрессивную жидкофазную коррозию [31].

Возможные решения для агломерации

Добавки, такие как сера, каолин и сульфат аммиака, могут использоваться для уменьшения агломерации на трубках пароперегревателя.Дэвидссон сообщил, что если каолин добавить к материалу слоя перед сжиганием, то это наверняка решит проблему агломерации. В одном из исследований сообщалось, что температуры агломерации соломы и коры пшеницы были определены как 739 и 988 ° C соответственно [32]. Однако, если в слой добавлен каолин, начальные температуры агломерации слоя увеличиваются до 886 и 1000 ° C соответственно. Когда в слой добавляли каолин, состав покрытий изменялся в сторону более высоких температур плавления, в основном из-за пониженного содержания калия, поскольку каолин поглощает основные виды калия.Однако коммерческое использование каолина против отложений обходится дорого [29]. Проблему также можно решить, если вместо каолина добавить сульфат аммония или серу [28,29,30,31,32,33]. Реакции между добавками, такими как сера и хлориды щелочных металлов, образуют сульфаты щелочных металлов, а хлор выделяется в газовую фазу в виде HCl. Сульфаты щелочных металлов имеют более высокие температуры плавления, чем соответствующие хлориды щелочных металлов, и, следовательно, будут иметь меньшую тенденцию к прилипанию к перегревателям в виде отложений.Таким образом, можно минимизировать образование отложений и коррозионный потенциал перегревателей [31].

Шлакообразование

В зависимости от различных методов отложения золы на поверхности нагрева наблюдаются два типа отложения золы, то есть шлакование и засорение. Шлакование и засорение котла — два основных фактора, отрицательно влияющих на эффективность котлов [34, 35]. Эти проблемы в основном влияют на возгорание котла. Эти два процесса приводят к частому отключению сажеобдувщиков.Шлак — это расплавленная зола и негорючий побочный продукт, который остается в виде остатка после сжигания угля. Шлакование — это отложение частично расплавленных остатков на стенках или поверхностях печи, подверженных тепловому излучению. Это происходит в самых горячих частях котла. Шлак образуется, когда частицы расплавленной размягченной золы не охлаждаются до твердого состояния, когда они достигают горячей поверхности [36, 37]. Это снижает поглощение тепла в топке, увеличивает температуру газа на выходе из топки, снижает эффективность и готовность котла из-за незапланированных остановов, ведущих к потерям в работе [37].Установлено, что серьезное шлакообразование происходит в основном на стенках печи. Дымовые газы в центре топки заставляют ее отклоняться с двух других сторон стенок; это приводит к попаданию пламени пылевидного угля на боковые стенки печи. Благодаря этому на боковых стенках происходит зашлаковывание. Это приводит к небольшому зашлаковыванию областей арочной горелки, а также областей передней и задней стенок нижней печи [38].

Возможные решения по шлакованию

Процесс шлакования полностью предотвратить невозможно.Однако его можно уменьшить, используя несколько способов, например, обеспечение равномерного распределения тепла во избежание локальных температур. Его также можно свести к минимуму путем добавления кондиционера к частицам расплавленной золы, переносимым дымовым газом, который поглощается этими расплавленными частицами и создает эффект зародышеобразования, когда эти частицы охлаждаются, вызывая их более быстрое затвердевание, тем самым предотвращая образование отложений или в значительно большем количестве рыхлых депозитов [39]. Образование отложений на конвенционной поверхности можно уменьшить, поддерживая соответствующую температуру на выходе из печи, а также удаляя достаточное количество тепла.Помимо вышеуказанных решений, соотношение высоты, ширины и глубины печи должно быть пропорциональным, чтобы ограничить возможность воздействия частиц золы на поверхность печи [40].

Обрастание

Обрастание — это образование отложений спеченной золы на обычных поверхностях нагрева, таких как подогреватели и пароперегреватели [40], которые не подвергаются прямому воздействию излучения пламени. Это происходит при охлаждении взвешенной золы-уноса вместе с дымовыми газами [41]. Чрезмерное загрязнение может привести к повышению температуры газа и скорости осаждения, что приводит к постоянному изменению условий в котле и, следовательно, к снижению его эффективности [42].Изменение температуры для высокотемпературного обрастания находится в диапазоне от 900 до 1300 ° C, а для низкотемпературного загрязнения — от 300 до 900 ° C [38]. Загрязнение котлов происходит из-за снижения теплопередачи, что в дальнейшем приводит к значительным потерям перегрева и температуры горячих дымовых газов [43, 44]. Основными факторами, которые приводят к удалению отложений, являются прочность отложений и адгезионная связь между теплопередающей поверхностью и отложением золы. Процесс удаления отложений включает разрушение матрицы отложений и / или разрыв клеевого соединения.В котлах угольных электростанций возникает множество производственных проблем из-за обрастания. Отсутствие своевременного обслуживания и очистки также может привести к засорению [45].

Возможные решения для загрязнения

Не существует постоянных решений для загрязнения, но есть определенные технологии, которые могут помочь свести к минимуму проблемы отложений в котлах. Некоторые из этих процессов — это технология импульсной детонационной волны, интеллектуальный нагнетатель сажи, технология химической обработки, противообрастающие покрытия и т. Д. [35].Эти технологии могут помочь в некоторой степени уменьшить проблему загрязнения труб котла в зависимости от их эффективности. Заключительные замечания и рекомендации могут быть составлены по показанным результатам. Сажеобдувочные машины могут использоваться для очистки нагретой плоскости котлов во время работы с продувочной средой в виде воды и пара. Вода или пар направляются на осадок через сопло, что приводит к его разрушению и коррозии. Есть некоторые инструменты для прогнозирования воздействия золы, такие как AshProSM, которые используются для анализа ситуации с зашлаковыванием и загрязнением угольных котлов.Интегрированный котел с расчетным гидродинамическим моделированием (CFD) с моделями воздействия золы используется для определения образования, переноса, отложения, роста отложений и прочности [36]. Некоторые из других методов, которые используются для предотвращения загрязнения в котлах, включают влажную предварительную обработку энергетического котла, работающего на буром угле, с использованием минеральных добавок в угольном коммунальном котле, мониторинг тенденций загрязнения, технология химической обработки: нацелена на печь технология впрыска (TIFI) и др.[44].

Каустическое охрупчивание

В котлах происходит процесс щелочного охрупчивания, который приводит к образованию трещин на склепанных пластинах из низкоуглеродистой стали. Температура колеблется от 200 до 250 ° C, что в дальнейшем приводит к отложению концентрированного гидроксида на водной стороне котла [46]. Мы также можем объяснить каустическое охрупчивание как явление, при котором котел становится хрупким из-за накопления каустической соды [47]. Щелочное охрупчивание также известно как коррозионное растрескивание под напряжением [46].Едкое охрупчивание вызывается присутствием каустической соды в питательной воде котла, которая находится в прямом контакте со сталью и барабанами котла [48]. В котле при испарении воды увеличивается концентрация карбоната натрия. Карбонат натрия используется для умягчения воды. известково-содовый процесс. Во время этого процесса есть вероятность, что некоторые частицы карбоната натрия могут остаться. Со временем концентрация карбоната натрия увеличивается, и он подвергается гидролизу с образованием гидроксида натрия.Когда концентрация гидроксида натрия увеличивается на определенную величину, вода становится щелочной. Эта щелочная вода проникает в мелкие трещинки внутренних стенок котла. Испарение этой воды приводит к постоянному увеличению количества гидроксида натрия в трубах котла. Этот гидроксид натрия разрушает железо, присутствующее в котлах, и растворяет его; таким образом, образуется феррат натрия, который в дальнейшем приводит к каустической хрупкости [49].

Возможные решения для каустической хрупкости

Каустическая хрупкость в котлах является естественным процессом, и его можно временно предотвратить путем добавления комбинации химических веществ, состоящих из достаточного количества сульфата натрия в обычную котловую воду [50].Каустическое растрескивание происходит в растворах, где действует смешанный активный и пассивный контроль коррозии [51]. Мы можем предотвратить охрупчивание щелочью, добавив такие соединения, как сульфит натрия, танин, лигнин и фосфат, поскольку они блокируют трещины, образованные проникновением щелочи [52].

Усталостное разрушение

Склонность материала к разрушению в результате непрерывного хрупкого растрескивания при повторяющихся переменных или циклических напряжениях, интенсивность которых значительно ниже нормальной прочности, известна как усталостное разрушение [53].Это может повлиять на подавляющее большинство материалов, в основном кристаллические твердые тела, такие как металлы и сплавы. Процесс утомления можно условно разделить на три этапа. Первый шаг — это инициация. Пересечение поверхности с полосами скольжения, образованными из-за образования и движения дислокаций, вызванных чрезмерным приложением напряжения, приводит к возникновению усталости. Затем наступает II этап — рост трещины. Усталостная трещина II стадии — это обязательно небольшая трещина, связанная с тонкими складками металла, вытесненными с поверхности.Эти щели известны как вторжения. Трещины могут развиваться и расти на границах раздела всех типов, а также могут расти на границах зерен. Последняя стадия — рост трещины Стадии III. Это наиболее важный аспект усталостного разрушения, вызванный постепенным макроскопическим поворотом трещины в некристаллографическую плоскость [54]. На начальном этапе работы котла наблюдаются различные отказы труб, в том числе кратковременный перегрев, разрушение сварных швов, дефекты материала, разрушение из-за химического выброса, а иногда и усталостные разрушения.Усталостное разрушение вызывается высоким значением максимального предела прочности на разрыв, большим количеством вариаций приложенного напряжения, прикреплением коррозионных сварных швов, неправильной гибкостью, неправильной термообработкой, контуром сварных швов, большим количеством циклов приложенного напряжения и ограничением холодного изгиба до термического расширение [55].

Возможные решения при усталостном отказе

Управление отказами труб котла важно, поскольку оно может помочь в сокращении вынужденных простоев, минимизировать риск отказов и, следовательно, повысить эксплуатационную готовность установки, а также надежность.Одну из наиболее важных причин выхода из строя трубы котла, то есть усталостного разрушения, можно предотвратить, следуя приведенным ниже мерам: избегать концентрации напряжений, уделять особое внимание деталям на этапе проектирования, чтобы убедиться, что циклические напряжения достаточно низки для достижения требуемую долговечность, используйте более прочные и более прочные материалы с высокой вязкостью разрушения и медленным ростом трещин, выбирайте хорошую отделку поверхности, отслеживайте изменения температуры, повышайте симметрию, решайте простоту конструкции и гарантируйте прочность, а также тщательное текущее обслуживание [56].

Высокотемпературная коррозия

Высокотемпературная коррозия может быть определена как ускоренное окисление материалов, которое вызывается отложением солевой пленки при повышенных температурах у камина котла. Повышенная температура колеблется от 700 до 1300 ° C. Различные типы высокотемпературной коррозии включают азотирование, хлорирование, науглероживание, окисление, сульфатирование, дымовые газы и коррозионные отложения. Расплавленные сульфаты щелочных металлов осаждаются на горячих подложках в результате окисления металлических примесей, таких как сульфаты и ванадий в топливе [34].

Возможные решения для высокотемпературной коррозии

a) Использование ингибиторов

Ингибиторы коррозии — это вещества, которые при добавлении в окружающую среду в малых концентрациях снижают скорость коррозии металла [57]. Основными факторами, ответственными за ингибирование коррозии, являются состав жидкости, количество воды и режим потока. Мы используем ингибиторы в нефтедобывающей и перерабатывающей промышленности, потому что там они зарекомендовали себя как лучшее защитное средство от коррозии [58].Мы также можем назвать ингибиторы коррозии добавками к жидкости, окружающей металл.

Выбор ингибиторов зависит от типа металла и условий окружающей среды [59]. В основном их можно разделить на два типа, такие как ингибиторы окружающей среды и ингибиторы межфазной границы. Кондиционеры окружающей среды или ингибиторы (поглотители) обладают способностью снижать коррозионную активность конкретного вещества путем улавливания (очистки) агрессивных веществ [59]. В ингибиторах межфазной границы процесс контроля коррозии осуществляется путем образования пленки на металле / окружающей среде [60].

Ингибиторы межфазной границы можно разделить на два подтипа, то есть ингибиторы жидкой фазы и ингибиторы паровой фазы. Ингибиторы жидкой фазы — это те ингибиторы, которые классифицируются на основе их электрохимических реакций [58]. Ингибиторы паровой фазы — временные ингибиторы, которые используются для предотвращения коррозии; особенно в закрытых помещениях. Они безвредны для окружающей среды и не содержат вредных химических веществ, например нитратов. Они также имеют низкую стоимость, доступны по цене и служат долго, что дает надежные результаты [58,59,60].

Ингибиторы жидкой фазы можно разделить на три подтипа: анодные, катодные и смешанные ингибиторы. Анодные ингибиторы — это те ингибиторы, которые предотвращают коррозию, образуя защитный слой оксидной пленки на поверхности металла. Они также известны как пассиваторы, и эти ингибиторы изменяют анодные реакции в клетке [61]. Процесс контроля коррозии путем уменьшения скорости восстановления или осаждения отдельных участков катодной области (катодных рецепторов) называется катодными ингибиторами.Проще говоря, мы также можем описать катодные ингибиторы как химические соединения, которые могут снизить скорость коррозии металла или сплава при добавлении в определенную жидкость или газ [58,59,60,61,62]. Соединения, которые не являются ни анодными, ни катодными, то есть соединения, которые проявляют характеристики как анодных, так и катодных ингибиторов, называются смешанными ингибиторами. В среднем 80% органических соединений являются смешанными ингибиторами. Они защищают металл за счет физической адсорбции, хемосорбции и образования пленки.Они также уменьшают катодную и анодную реакции на работу [58, 59].

Катодные ингибиторы подразделяются на катодные отравляющие вещества и катодные осадители. Соединения, которые могут вызвать водородное охрупчивание и водородные пузыри из-за адсорбции водорода сталью, называются катодным ядом, а соединения, которые способствуют увеличению щелочности и осаждению нерастворимых соединений на металлической поверхности, называются катодными осадителями [58].

Смешанные ингибиторы также можно разделить на два подтипа: физические и химические ингибиторы.Физические ингибиторы — это те, которые физически адсорбируются и быстро взаимодействуют; однако их главный недостаток заключается в том, что они легко снимаются. В химических ингибиторах, поскольку идет химическая реакция, она замедляет процесс по сравнению с физическими ингибиторами [58].

б) Золь – гель покрытие

Золь – гель покрытие — широко используемый метод защиты от коррозии. Он показал лучшую химическую стабильность, контроль окисления и повышенную коррозионную стойкость металлических подложек [63, 64].Это метод производства твердых материалов из небольших молекул. Он превращает мономеры в коллоидный раствор (золь), который действует как предшественник интегрированной сетки (или геля), состоящей либо из дискретных частиц, либо из сетчатых полимеров [65]. Золь – гель покрытие — это влажная технология, которая может использоваться для изготовления керамических и стеклообразных материалов. Нанесение золь-гель покрытия на металлы произошло сравнительно недавно и недостаточно исследовано [66].

Синтез гелей при комнатной температуре осуществляется в основном двумя способами.Первый шаг — это обычная реакция, которая происходит в природе, когда химические соединения кремнезема разбавляются водными растворами. Затем этот раствор конденсируется и приводит к образованию сетки кремнезема. Эта конденсация может происходить в различных водных растворах в зависимости от концентрации соли и pH. Вторая стадия — получение диоксида кремния из раствора, который соответствует химической реакции, подразумевающей алкоголяты металлов и воду в спиртовом растворителе [67]. Недостатком золь – гель-технологии является высокая стоимость сырья (химикатов).Например, порошок MgO чистотой 98% доступен в небольших количествах по цене 32 доллара за кг. Этоксид магния, который является химическим субстратом для производства MgO, стоит около 210 долларов за кг. При сушке часто возникают трещины и большая усадка в объеме, поэтому керамисты по возможности избегают этого [68].

c) Изменяющаяся температура и давление

Температуру можно определить как сравнительную меру холодной или горячей системы [69]. Несколько исследований показывают, что существует множество взаимосвязей между вариациями скорости коррозии в разных диапазонах температур для разных материалов.Однако коррозию можно определить как ухудшение свойств материала из-за его взаимодействия с окружающей средой. Коррозия может привести к сбоям в различной инфраструктуре завода или в машинах, которые обычно являются дорогостоящими и обычно требуют много времени на ремонт. На рис. 2 показано сравнение скорости коррозии при повышении температуры. Некоторые из потерь загрязненных продуктов представляют собой ущерб окружающей среде, который может быть дорогостоящим с точки зрения здоровья человека [70]. Существует эмпирическое правило, согласно которому скорость коррозии металла увеличивается вдвое на каждые 10 ° C повышения температуры.Таким образом, если скорость коррозии составляет 30 миль в год (мил в год) при 30 ° C, ожидается, что она будет 60 миль в год при 40 ° C, 120 миль в год при 50 ° C и так далее [71]. Это правило применимо во многих ситуациях, но необходимо распознавать ситуации, в которых его не следует применять. Есть места, где это правило неприменимо. Правило основано на том факте, что скорость коррозии находится под контролем химической реакции при воздействии разбавленной серной кислоты на углеродистую сталь. Даже в таких ситуациях скорость коррозии увеличивается с температурой, она может варьироваться от 1.5–2 раза при повышении температуры на каждые 10 ° C. Но если скорость коррозии находится под контролем некоторых других факторов, таких как присутствие газообразного кислорода в коррозионной среде, то вышеприведенное утверждение может быть неверным. Кислород играет очень важную роль в коррозии. Например, если мы рассматриваем замкнутую систему, построенную из углеродистой стали, то скорость реакции коррозии зависит от присутствия газообразного кислорода. Такой элемент, как железо, который присутствует в углеродистой стали, имеет высокое сродство к кислороду.Следовательно, когда углеродистая сталь вступает в контакт с кислородом, на ней образуется оксидный слой (Fe ₂ O ₃ или Fe ₃ O ₄ ) как защитный, так и незащищенный, тем самым увеличивая скорость коррозии [72]. Когда газообразный кислород в окружающей среде системы израсходован в результате коррозии углеродистой стали, скорость коррозии падает до очень низких значений независимо от температуры. Это связано с тем, что в камере не остается кислорода, который может реагировать с элементами с образованием оксида.Следовательно, оксид, который уже образовался на поверхности компонентов, становится пассивным по своей природе. То же самое происходит в открытой системе, когда кислород отводится при повышенной температуре. Последнее соображение — это природа сплавов. Некоторые сплавы образуют защитную или пассивную пленку в определенных условиях, например углеродистая сталь в конц. серная кислота; или они могут развиваться естественным путем, например, в случае нержавеющих сталей и титана. При повышении температуры и до тех пор, пока пассивная пленка остается неповрежденной, скорость коррозии не увеличивается.Но как только пассивная пленка преодолевается повышением температуры, скорость коррозии быстро увеличивается. Необходимо знать фактическую температуру поверхности металла, контактирующего с технологической средой. Поскольку горячая стенка воздействует на трубы повторного котла, она делает внутренний диаметр трубы намного горячее, чем среда технологического процесса. Следовательно, скорость коррозии может быть выше прогнозируемой. В конденсаторах, где хладагент иногда представляет собой охлаждающую воду со стороны кожуха, снижение температуры может привести к конденсации коррозионных частиц, и это иногда называют эффектом холодного пальца или шоковым охлаждением [73].

Рис.2

Сравнение скорости коррозии при повышении температуры

Давление обозначается буквой P и представляет собой силу, приложенную перпендикулярно площади поверхности объекта на единицу площади, по которой распределяется сила. Манометрическое давление (иногда также пишется манометрическое давление) — это давление относительно местного атмосферного давления или давления окружающей среды [74]. Для выражения давления используются следующие единицы измерения: паскаль (Па) (это один ньютон на квадратный метр), атмосфера (атм), бар.Давление также играет очень важную роль в определении скорости коррозии [75]. Увеличение общего давления или уменьшение объема также приведет к более высокой скорости реакции, потому что увеличение давления заставляет молекулы сталкиваться с большей силой.

Это приводит к более эффективному столкновению, и, следовательно, продукты будут образовываться быстрее или скорость коррозии будет высокой. Если парциальное давление кислорода и углекислого газа высокое, скорость коррозии также будет выше [76].Добавление инертного газа, такого как аргон, неон и криптон, не повлияет на скорость коррозии, поскольку парциальные давления реагирующих газов остаются неизменными [77]. На рисунке 3 показано сравнение скорости коррозии и парциального давления CO ₂ .

Рис. 3

Сравнение скорости коррозии и парциального давления CO ₂

d) Покрытие

Покрытия получили широкое распространение для защиты от эрозии и коррозии. Они помогают защитить материал от нескольких химических и физических повреждений, которые могут возникнуть из-за прямого контакта материала с окружающей средой.Поскольку коррозия приводит к разрушению, это в конечном итоге приводит к выходу из строя компонентов как в обрабатывающей, так и в обрабатывающей промышленности. Следовательно, проблемы коррозии и эрозии имеют большое значение для многих промышленных применений и продуктов. Покрытия могут использоваться в качестве инженерного ключа для улучшения поверхностей от коррозии, износа, термического износа и других поверхностных явлений. Хорошая адгезия, низкая пористость и совместимость с подложкой являются различными важными характеристиками приемлемых покрытий.Существуют различные доступные технологии нанесения покрытий, которые можно использовать для нанесения подходящего материала на основу. Обычно они отличаются толщиной покрытия: нанесением толстых пленок (20–400 мкм) и нанесением тонких пленок (менее 10–20 мкм) [78].

Типы котлов: определение, детали, применение, работа, применение, преимущества и недостатки

Котлы

Что такое котел?

Типы котлов: определение, детали, использование, работа, применение, преимущества и недостатки: — Котел — это тип закрытого сосуда, который преобразует жидкость в пар под высоким давлением путем нагрева для выработки энергии.Котел преобразует энергию, полученную из топлива, такого как уголь, ядерное топливо и природный газ, для преобразования воды в пар.

Котлы представляют собой закрытые сосуды, которые используются для нагрева воды или другой жидкости, а затем генерируются пар или пар, пар перегревается или может иметь любую комбинацию под вакуумом или давлением для их использования путем приложения их энергии от сгорания топлива. от ядерной или электрической энергии. Испаренная или нагретая жидкость в котле используется для различных применений или процессов, таких как нагрев воды, выработка электроэнергии на основе котла, приготовление пищи в санитарных целях и т. д.

Котлы представляют собой сосуды высокого давления, которые обычно изготавливаются из стали. Из-за коррозии и коррозионного растрескивания нержавеющая сталь аустенитного типа не используется в смачиваемой части котлов. Обычно ферритная нержавеющая сталь используется для перегретых секций, которые не подвергаются воздействию кипящей воды.

Принцип работы котла

Принцип работы котла такой же, как вода в закрытом сосуде, благодаря чему она превращается в пар.Преобразованный пар обладает кинетической энергией высокого давления. Вода, содержащаяся в котле, превращается в пар из-за тепла, выделяемого при сжигании топлива, такого как уголь, ядерное топливо и т. Д. Пар высокого давления проходит по трубам и выходит из котла в турбину, которая вращает турбину вдоль с генератором для производства электроэнергии.

Части котлов

Ниже приведены основные части котла:

1. Теплообменник

Теплообменник — это те компоненты, которые используются для передачи тепла, вырабатываемого горелками в камере сгорания, к котлу. .Теплообменники состоят из нескольких элементов, таких как пучки стальных труб, медные трубопроводы или чугун. Элемент теплообменника должен быть таким, чтобы он мог выдерживать высокие температуры, эффективно передавать тепло и служить долго.

2. Органы управления

Системные органы управления позволяют пользователю устанавливать температуру воды, топливной и воздушной смеси, воспламенения и внутреннего давления. Они могут регулировать частоту воспламенения горелки, скорость, с которой используется топливо, качество смеси кислорода и топлива.Они играют важную роль в системе безопасности котла. Они в большей степени снижают риск повреждения.

Неконтролируемый пар под высоким давлением очень опасен, и они должны хорошо поддерживаться системой управления для обеспечения безопасности котла, обеспечивая, чтобы внутреннее давление было в допустимых пределах, вода должна быть в безопасном диапазоне температур. Устройство контроля давления: Давление Устройство управления используется для управления давлением в котле, без которого оператор должен вручную регулировать мощность котла для поддержания давления в системе без подъема предохранительного клапана или срабатывания котла.

Выключатель высокой температуры или высокого давления: Это простой выключатель температуры или реле давления (реле температуры для водогрейных котлов и реле давления для паровых котлов), которое используется для вывода котла из строя.

3. Горелка

Горелка — это та часть котла, где источник топлива смешивается с воздухом и сгорает, а затем горячие дымовые газы поступают в котел и служат теплообменником. Правильное количество воздуха для горения необходимо для эффективного и чистого горения, поэтому горелку следует поддерживать в хорошем рабочем состоянии.Меньшее количество воздуха не позволяет полностью сгорать, в то время как большое количество воздуха приводит к потере выхлопных газов.

4. Камера сгорания

В камере сгорания топливо сжигается для нагрева воды. Камера сгорания имеет горелки и предназначена для обеспечения безопасной зоны для высокотемпературного горения летучего топлива. Камера сгорания обычно изготавливается из чугуна, стали или металла, способного выдерживать высокие температуры. Камеру сгорания необходимо регулярно обслуживать, поскольку старые агрегаты могут треснуть или корродировать, что небезопасно для использования.

5. Выхлопная труба

Выхлопная труба также известна как дымоход или дымоход и предназначена для безопасного удаления отработавшего топлива за пределы здания. Они выглядят как кирпичный дымоход или могут быть серией металлических труб. Они должны быть сконструированы таким образом, чтобы вредные газы, такие как окись углерода, отводились и не выделялись возле дверей и окон.

6. Линии подачи и возврата

Они идут от котла и подают пар или нагретую воду в точки распределения, такие как радиаторы или обогреватели.Когда пар и вода остывают, по возвратным линиям вода возвращается в котел, и там вода снова нагревается, а затем снова отправляется.

7. Циркуляционный насос

Циркуляционные насосы — это тот компонент котлов, который выталкивает горячую воду по линиям подачи в распределительные линии или радиаторы. Циркуляционные насосы отвечают за возврат по возвратным линиям. Циркуляционные насосы — очень важный компонент котла, поэтому их следует поддерживать в хорошем состоянии.

8.Обратный клапан

Обратный клапан используется в качестве предохранительного устройства и позволяет потоку жидкости только в одном направлении.

9. Расширительный бак

Это небольшой бак, который защищает котел от избыточного давления и проверяет его безопасность в процессе.

10. Аквастаты

Аквастаты в котле используются для отправки правильного сигнала на горелку о том, когда начинать или останавливать процесс. В зависимости от температуры жидкости в бойлере они знают, когда начинать или останавливать процесс.

11. Вспомогательные и первичные выключатели отключения при низком уровне воды

Эти устройства используются для определения условий низкого уровня воды в котле всякий раз, когда возникают эти условия, они используются для инициирования основного отключения подачи топлива для отключения горелки. Если их тщательно очищать ежегодно, то их ожидаемый срок службы составляет 10 лет, но если обслуживание не выполняется, их необходимо очень быстро заменять.

12. Топка

Топка — это та часть котла, где топливо встречается с воздухом и создает пламя.

13. Огнеупор

Огнеупор — это те материалы, которые используются для заполнения любых отверстий или щелей вокруг топки, что помогает огню оставаться в топке.

14. Конденсатор / деаэраторы

Баки конденсатора и деаэратора обычно используются в паровых котлах только вместо масляных и водогрейных котлов, поскольку жидкости всегда находятся в жидком состоянии.

15. Реле низкого и высокого давления газа

Эти реле давления необходимы для обеспечения давления газа в котле.Эти переключатели в котле предотвращают переход котла в состояние обедненной или богатой газами, что может привести к взрыву или серьезному повреждению.

16. Устройство контроля уровня воды

В различных системах контроля питательной воды котлов используются различные устройства для контроля уровня воды в котле. Начиная с простой настройки «включено-выключено», которая управляется переключателем, датчики уровня подключаются к контроллеру контура. Когда котел работает без регуляторов питательной воды, требуется, чтобы оператор постоянно регулировал ручной клапан.

Различные типы котлов

A) В зависимости от содержимого трубок
Пожарный котел
Водотрубный котел
B) На основе количества труб
Однотрубные котлы
Многотрубный котел
) на основе положения печи
котлов с внутренним отоплением
котлов с внешним отоплением
D) на основе оси корпуса
вертикальных котлов
горизонтальных котлов
E) на основе методов циркуляции воды и пара
Котлы с естественной циркуляцией
Котлы с принудительной циркуляцией
F) В зависимости от характеристик.
Котел Cochran
Котел Lamont
Котел Loeffler
Котел Бэбкока и Уилкокса
Котел Lancashire
Котел Locomotive

A) На основе содержимого в трубе

: Типы котлов)

Жаротрубные котлы — это типы котлов, в которых ударные газы, образующиеся от источника тепла, протекают по трубам с водяным барабаном. В этом типе котла количество воды, присутствующей в котле, намного больше, чем количество горячих газов, присутствующих в трубах.Тепло передается от трубок горячего газа воде, находящейся вокруг трубок горячего газа, и преобразует ее в пар. Жаротрубные котлы используются для котла паровоза. Они удобны в эксплуатации и просты в конструкции. Типы жаротрубных котлов —

• Пожарный котел Корниш
• Ланкаширский жаротрубный котел
• Локомотивный жаротрубный котел
• Вертикальный жаротрубный котел
• Жаротрубный котел Cochran
• Морской пожаротрубный котел Scotch
• Погружной пожаротрубный котел

Преимущества пожаротрубного котла

• У них низкая стоимость обслуживания.
• Они просты по конструкции.
• Для выполнения операций требуются менее опытные операторы.
• Для жаротрубного котла обработка питательной воды не требуется.
• Для работы жаротрубного котла не требуется чистая питательная вода, что снижает стоимость.
• Для получения такой же мощности жаротрубный котел дешевле водотрубного

Недостатки пожаротрубного котла

• Предел рабочего давления в жаротрубном котле составляет до 20 бар.
• КПД до 70%.
• Для данного вывода требуется больше места.
• Качество пара не лучше в сравнении с водогрейным котлом.
• Используется на небольших предприятиях.

2. Водотрубный котел: (Типы котлов)

Водотрубный котел — это котел высокого давления, в котором вода циркулирует в трубе, нагреваемой пламенем, или горячие газы, присутствующие в барабане, окружают эти трубы. В котлах этого типа топливо горит внутри топки, образуя горячие газы, которые превращают воду в пар высокого давления.Пар выходит из парового барабана, в котором скапливается пароводяная смесь. В некоторых случаях пар, проходящий через трубы, становится перегретым, что означает, что водотрубный котел может производить как насыщенный, так и перегретый пар. Эти типы котлов используются в химической, перерабатывающей, нефтеперерабатывающей, бумажной и целлюлозно-бумажной отраслях. Типы водотрубных котлов —

• Простой вертикальный котел
• Котел Стирлинга
• Котлы Бэбкока и Уилкокса

Преимущества водотрубного котла

• Водотрубный котел может работать при максимальном рабочем давлении 250 бар. .
• Имеет общий КПД до 90% с экономайзером.
• Для данного вывода требуется меньшая площадь.
• Колебания нагрузки легко справляются.
• Он имеет более высокое парообразование и качество пара, подходящее для эффективного производства электроэнергии.
• Используется на крупных заводах.
• Циркуляция воды в четко определенном направлении.

Недостатки водотрубного котла

• Он имеет высокую стоимость обслуживания и сложную конструкцию.
• Для работы необходим опытный оператор.
• Используется на крупных электростанциях, потому что это неэкономично для малых предприятий.
• Обработка питательной воды очень необходима в водотрубном котле, так как небольшие отложения внутри трубы могут стать причиной перегрева и разрыва.

B) По количеству трубок

1. Однотрубный котел: (Типы котлов)

Этот тип котла содержит только одну пожарную трубу или водяные трубы.Типы однотрубных котлов —

• Корнишский котел
• Простой вертикальный котел

2. Многотрубный котел: (Типы котлов)

Этот тип котла содержит две или более водяные трубы или пожарные трубы. Типы многотрубных котлов —

• Ланкаширский котел
• Локомотивный котел
• Котел Кокран
• Котел Бэбкока и Уилкокса

C) 6 В зависимости от положения печи

1.Котел с внутренним отоплением: (Типы котлов)

В этом типе котла топка находится внутри корпуса котла, что означает, что топка является частью конструкции котла. Типы котлов с внутренним отоплением —

• Котел Lancashire
• Котел Cochran
• Котел локомотива

2. Котел с внешним обогревом: (Типы котлов)

В котлах этого типа топка расположена вне котла барабан, что означает, что топка не является частью конструкции котла.Типы котлов с внешним нагревом —

• Котел Стирлинга
• Котел Бэбкока и Уилкокса

D) На основе оси Shell

1. Вертикальный котел: (Типы котлов)

представляют собой тип жаротрубного или водотрубного котла, в котором ось ствола котла ориентирована вертикально. Они используются в железнодорожных локомотивах, дорожных транспортных средствах, паровых тягачах и т. Д. Типы вертикального котла

Преимущества вертикального котла

• Имеет низкую начальную стоимость из-за меньшего количества деталей.
• Имеет низкие эксплуатационные расходы.
• Простота в эксплуатации
• Простота установки и замены.
• Требуется небольшая площадь на земле.
• Имеют допуск по уровню воды.

Недостатки вертикального котла

• Его вертикальная конструкция во многих случаях ограничивает его работу.
• Вырабатывает ограниченное количество пара из-за ограниченной площади.
• Загрязнения, присутствующие в этом типе котла, оседают на дне и препятствуют нагреву.
• Трубы котельные малые.

2. Горизонтальный котел: (Типы котлов)

Это тип жаротрубного или водотрубного котла, в котором ось ствола котла ориентирована горизонтально. Типы горизонтальных котлов —

• Ланкаширский котел
• Локомотивный котел
• Котел Бэбкока и котел Уилкокса

E) На основе метода циркуляции воды и пара

1.Котел с естественной циркуляцией: (Типы котлов)

В котлах этого типа циркуляция воды происходит естественным образом за счет конвекционных потоков, возникающих при нагревании воды. Конвекционное течение возникает из-за разницы в плотности, вызванной температурой воды. Типы котлов с естественной циркуляцией —

• Котел Бэбкока и Уилкокса
• Котел Ланкашир

2. Котел с принудительной циркуляцией: (Типы котлов)

В котлах этого типа циркуляция осуществляется с помощью котла. управляемый внешней силой.Типы котлов с принудительной циркуляцией —

• Котел Velox
• Котел Lamont
• Котел Loffler

F) В зависимости от конструкции

1. Котел Cochran: (Типы котлов)

представляет собой тип многотрубного вертикального жаротрубного котла с несколькими горизонтальными трубами. Это модифицированная форма простого вертикального котла, в котором поверхность нагрева увеличена за счет ряда дымовых труб.КПД этого котла намного лучше, чем у простого вертикального котла.

Преимущества котла Cochran

• Низкая стоимость установки
• Требуется меньшая площадь пола.
• Простота в эксплуатации и обращении.
• Котел Cochran легко транспортировать.
• Можно использовать все виды топлива.

Недостатки котла Cochran

• У него низкая скорость парообразования.
• Трудно осматривать и обслуживать.
• Диапазон давления ограничен.

2. Котел Lamont: (Типы котлов)

Это тип водяной трубы высокого давления, основанный на принудительной циркуляции, в которой циркуляция воды осуществляется через внешний насос через длинные близко расположенные трубы малого диаметра. . При этом насос используется для обеспечения надлежащей положительной циркуляции в паровых и водогрейных котлах.

Преимущества котла Ламонт

• Котел высокого давления.
• Гибкость конструкции.
• Возможна повторная сборка в котел с естественной циркуляцией.
• Легко запустить.
• Он имеет высокую паропроизводительность около 50 тонн в час.
• Более высокая скорость теплопередачи.

Недостатки котла Lamont

• Пузырьки образуются на поверхностях трубок, что снижает скорость передачи тепла пару.

3. Котел Loeffler: (Типы котлов)

Это тип водотрубного котла с паропроизводительностью высокого давления.

Преимущества котла Loeffler

• Он имеет компактные размеры
• Он не издает большого звука.
• Солевой осадок не оседает на поверхности.

Недостатки котла Loeffler

• Испарительный барабан громоздкий и дорогостоящий.
• Возникают пузырьки, которые создают проблемы с теплопередачей.

4. Котел Бэбкока и Уилкокса: (Типы котлов)

Это тип горизонтального водотрубного котла, который также известен как продольный котел.

Преимущества котла Бэбкока и Уилкокса

• Повышенная паропроизводительность.
• Дефекты легко устраняются.
• Занимает меньшую площадь.
• Минимальные потери тяги внутри печи.
• Легко проверять в рабочем состоянии.

Недостатки котла Бэбкока и Уилкокса

• Высокая стоимость обслуживания.
• Мелкие примеси воды могут откладываться на поверхности, что приводит к перегреву и разрыву трубок.

5. Котел Ланкашир: (Типы котлов)

Это горизонтальный и стационарный тип жаротрубного котла с внутренним обогревом. Он работает на основе естественного кровообращения.

Преимущества котла Lancashire

• Высокая тепловая эффективность.
• Простота в эксплуатации.
• Легко удовлетворяет требованиям по нагрузке.
• Простота обслуживания.
• Низкое потребление электроэнергии за счет естественной циркуляции.

Недостатки Ланкаширского котла

• Производит пар низкого давления.
• Решетка с ограничением помощи.
• Низкая производительность пара.
• Требуется больше места на полу.

6. Локомотивный котел: (Типы котлов)

Локомотивный котел используется для создания пара из воды с помощью тепловой энергии. Это многотрубный, горизонтальный валец, ось, естественная циркуляция, принудительная циркуляция, искусственная тяга, среднее давление, твердотопливный топочный котел , имеющий внутреннюю топку .

Преимущества тепловозного котла

• Это переносной котел.
• Он может справляться с внезапными и непостоянными нагрузками.
• Экономически выгодно.
• Высокая производительность пара.
• Компактный размер.

Недостатки тепловозного котла

• Происходит коррозия и образование накипи.
• Невозможно справиться с условиями большой нагрузки.

Источник изображения: — marinersgalaxy

КПД котла и сжигание | Спиракс Сарко

Тепло от топлива

Теплотворная способность

Это значение может быть выражено двумя способами: «Общая» или «Низкая» теплотворная способность.

Высшая теплотворная способность

Это теоретическая общая энергия топлива. Однако все обычные виды топлива содержат водород, который сгорает вместе с кислородом с образованием воды, которая проходит вверх по дымовой трубе в виде пара.

Высшая теплотворная способность топлива включает энергию, используемую для испарения этой воды. Дымовые газы в паровой котельной не конденсируются, поэтому фактическое количество тепла, доступного котельной, уменьшается.

Точный контроль количества воздуха важен для эффективности котла:

• Слишком много воздуха охладит печь и унесет полезное тепло.
• Слишком мало воздуха и сгорание будет неполным, несгоревшее топливо будет уноситься и может образоваться дым.

Низшая теплотворная способность

Это теплотворная способность топлива без учета энергии пара, отводимого в дымовую трубу, и обычно используется для расчета КПД котла. В общих чертах:

Точный контроль количества воздуха важен для эффективности котла:

• Слишком много воздуха охладит печь и унесет полезное тепло.
• Слишком мало воздуха и сгорание будет неполным, несгоревшее топливо будет уноситься и может образоваться дым.

Однако на практике существует ряд трудностей в достижении идеального (стехиометрического) сгорания:

• Условия вокруг горелки не будут идеальными, и невозможно обеспечить полное соответствие молекул углерода, водорода и кислорода.
• Некоторые молекулы кислорода соединяются с молекулами азота с образованием оксидов азота (NO _x ).

Чтобы обеспечить полное сгорание, необходимо обеспечить некоторое количество «избыточного воздуха». Это влияет на КПД котла.

Управление соотношением воздух / топливо на многих существующих небольших котельных осуществляется по принципу «разомкнутого контура». То есть горелка будет иметь ряд кулачков и рычагов, которые были откалиброваны для подачи определенного количества воздуха для определенной скорости горения.

Очевидно, что они являются механическими деталями, они изнашиваются и иногда требуют калибровки.Поэтому их необходимо регулярно обслуживать и калибровать.

На более крупных предприятиях могут быть установлены системы «замкнутого контура», в которых используются датчики кислорода в дымоходе для управления заслонками воздуха для горения.

Утечка воздуха в камере сгорания котла отрицательно сказывается на точном контроле горения.

Сжигание с циркулирующим псевдоожиженным слоем — обзор

5.6 Котлы с циркуляционным кипящим слоем (CFBC)

В установке с циркулирующим псевдоожиженным слоем материал слоя состоит из топлива, топливной золы, сорбента и других материалов инертного слоя.Слой поддерживается внутри печи воздухом, поступающим в слой снизу печи. Воздушный поток поддерживает слой и обеспечивает полное сгорание за счет плотного смешивания топлива и воздуха.

Котел этого типа способен сжигать топливо с низким содержанием летучих, обычно 8–9%, например, нефтяной кокс, и топливо с низкой температурой плавления золы, например, древесину, биомассу. Он также может сжигать топливо с зольностью до 70%, например отходы угольных промывок. В этом котле можно сжигать топливо с высоким содержанием влаги, например, бурый уголь.

В установке с циркулирующим псевдоожиженным слоем тепло при сгорании поглощается из газа обычной поверхностью водяной стенки, плитами, расположенными в верхней части камеры сгорания, или поверхностью теплопередачи, расположенной во внешних теплообменниках.

Скорость газа в котле CFBC относительно выше, чем скорость твердых частиц. Высокая скорость скольжения (разница между средней скоростью газа и средней скоростью твердого тела; см. Рисунок 5.16) [2], в сочетании с длительным временем пребывания и контактом, а также интенсивным перемешиванием, приводит к более высоким скоростям тепломассопереноса и более высокой эффективности сгорания. в CFBC, чем доступны с BFBC.

Рисунок 5.16. Скорость в зависимости от расширения слоя.

Источник: Рис. 21-1, Стр. 690, Раздел 31 СГОРАНИЕ ЖИДКОСТИ. Черный & amp; Вич. Электростанция. CBS Publishers & amp; Дистрибьюторам. Chapman & amp; Hall, Inc., Нью-Йорк, 1996 г.

Циркуляционный псевдоожиженный слой, показанный на рис. 5.17 [16], был разработан для повышения эффективности сгорания и снижения расхода сорбента при требуемом уровне обессеривания. В этом котле более высокая скорость псевдоожижающего воздуха (3,7–9,0 м / с) приводит к уносу угля и материала инертного слоя через камеру сгорания и за борт в горячий циклон.Таким образом, в этом случае отчетливый плотный псевдоожиженный слой не существует при более высокой нагрузке. Крупные частицы сорбента и несгоревшего угля собираются в циклоне и возвращаются в камеру сгорания. Отдельные частицы могут перерабатывать от 10 до 50 раз, в зависимости от их размера и скорости сгорания полукокса.

Рисунок 5.17. Камера сгорания с циркулирующим слоем.

Источник: РИС. 7, P23, Отчет о техническом исследовании: котел FBC, работающий на биомассе, для когенерации http://www.unep.org/climatechange/mitigation/Portals/93/documents/EnergyEfficiency/FBC_30_sep_2007.pdf.

Первичный воздух вводится под пластиной воздухораспределителя, расположенной на дне печи, а вторичный воздух вводится на определенной высоте над решеткой печи для обеспечения полного сгорания. Частицы топлива сжигаются в печи для выделения тепла. Часть выделяемого тепла поглощается поверхностью водяного пара в слое, а большая часть оставшегося тепла поглощается в зоне конвективного теплообмена.

Зона горения выходит за пределы печи в горячий циклон.Скорость тепловыделения топки в котле CFBC составляет порядка 3,5–4,5 МВт / м ² , что сопоставимо с таковой у пылеугольного котла. Для слоя, сжигающего битуминозный уголь, содержание углерода в слое составляет всего 1%, в то время как остальная часть слоя состоит из золы вместе с песком и / или известью и сульфатом кальция. Благодаря небольшому размеру частиц и рециркуляции твердых частиц обратно в камеру сгорания котел CFBC может достигать КПД сгорания более 98% и соотношения Ca / S, равного 2.5 для улавливания 90% серы (рис. 5.11). Размер подаваемого топлива в этом котле может быть от 1,5 мм до 10 мм верхнего размера.

В отличие от слоя BFBC, слой CFBC не снабжен парогенерирующими трубками. Для улавливания и рециркуляции материалов с большим слоем материала котлы CFBC снабжены большими циклонными сепараторами, поэтому котел должен быть очень высоким (рис. 5.18).

Рисунок 5.18. Вид в разрезе типичного котла CFBC.

Источник: http://www.babcock.com/products/Pages/Circulating-Fluidized-Bed-Boiler.aspx.

Котел CFBC используется в количестве блоков мощностью около 250–300 МВт. В установке CFBC потери тепла из циклона (ов) значительны. Таким образом, тепловой КПД котла CFBC на 3–4% ниже, чем у пылевидного угольного котла аналогичного размера. Эксплуатационные характеристики котла CFBC показывают, что всякий раз, когда возникает необходимость увеличить нагрузку на котел, это может быть достигнуто за счет повышения температуры слоя и сохранения неизменной высоты материала слоя (рис. 5.19) [15]. Кроме того, исходя из рабочих характеристик, следует отметить, что если температура слоя поддерживается, нагрузка котла линейно связана с высотой материала слоя (Рисунок 5.20) [15].

Рисунок 5.19. Зависимость нагрузки котла от температуры слоя при фиксированной высоте слоя.

Источник: Чжэншунь У, Ханьпин Чен, Дэчан Лю, Цзе Ван, Чуанчжи Ву и Хайтао Хуан. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОТЛА СГОРАНИЯ С ЦИРКУЛЯЦИОННЫМ СЛОЕМ С ЖИДКОСТЬЮ. Труды 4-го национального семинара & amp; Конференция по технологии CFB и модернизации котлов в Индии, 2003 г.

Рисунок 5.20. Зависимость нагрузки котла от высоты слоя при постоянной температуре слоя.

Источник: Чжэншунь У, Ханьпин Чен, Дэчан Лю, Цзе Ван, Чуанчжи Ву и Хайтао Хуан.ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОТЛА СГОРАНИЯ С ЦИРКУЛЯЦИОННЫМ СЛОЕМ С ЖИДКОСТЬЮ. Труды 4-го национального семинара & amp; Конференция по технологии CFB и модернизации котлов в Индии, 2003 г.

Преимущества котла CFBC по сравнению с котлом BFBC:

a.

Более высокая эффективность сгорания

б.

Нижний SO ₂ и NO _X выброс

c.

Низкое соотношение Ca / S

d.

Нижний расход воздуха

e.

Без погружных труб

f.

Нет ограничений на размер котла

г.

Улучшенный контакт газа с твердым телом

h.

Пониженное осевое рассеивание газа

i.

Уменьшение площади поперечного сечения из-за более высокой скорости псевдоожижения

j.

Потенциально больший контроль над теплопередачей от суспензии к стенке благодаря возможности использовать поток циркуляции твердых частиц в качестве дополнительной переменной

k.

Нет такой области, как область надводного борта BFBC, где могут быть значительные температурные градиенты

л.

Меньшая склонность к сегрегации и агломерации частиц

m.

Проще проводить поэтапные процессы

n.

Из-за превосходного радиального перемешивания требуется меньше точек подачи твердых частиц

o.

Более высокий поток твердых частиц через реактор

Некоторые из недостатков котла CFBC по сравнению с котлом BFBC:

a.

Нерентабельно для установки меньшего размера

b.

Более высокие капитальные затраты

c.

Эрозия труб циклона и пароперегревателя

d.

Увеличенная общая высота реактора

e.

Пониженные коэффициенты теплопередачи от суспензии к стенке для данных частиц

f.

Повышенная сложность в проектировании и эксплуатации циркуляционного контура

г.

Повышенное истирание частиц

Котлы и печи: преимущества и недостатки

Когда дело доходит до того, какой тип отопительной системы выбрать для вашего дома, вас могут разделить на котлы и печи. Оба являются проверенными и надежными обогревателями, которые широко признаны эталоном современного дома. Чтобы помочь вам выбрать между этими двумя типами систем отопления, мы обозначили различия между ними.

Различия между котлами и печами

В печах и котлах для распределения тепла используются различные среды

Если вы подумываете о покупке котла или печи для дома, важно понимать, как они создают и распределяют теплый воздух.Во всех печах используется примерно один и тот же принцип распределения: кондиционер нагнетает горячий воздух в воздуховоды, чтобы распределять тепло по всему дому. Регистры каналов будут в основании стен и часто в потолке. Котлы, с другой стороны, имеют примерно две системы распределения, в зависимости от того, используют ли они горячую воду или пар. В водогрейных котлах используется медный плинтус с алюминиевыми ребрами, радиаторы горячей воды или их комбинация. В паровых котлах используются паровые радиаторы специальной конструкции для создания приятного увлажненного воздуха в сухие зимние месяцы.

Печи используют воздушные фильтры для очистки воздуха в домах

Если вы сравниваете котлы и печи для своего дома, важно знать, какие требования к техническому обслуживанию предъявляются к этим двум типам систем. Воздушный фильтр газовой печи необходимо периодически заменять, чтобы воздух в вашем доме оставался чистым. 1–2-дюймовые воздушные фильтры следует заменять через 3 месяца, тогда как 4-дюймовые фильтры следует заменять каждые 6 месяцев.

Котлы требуют меньше обслуживания

С другой стороны, мы рекомендуем постоянно проверять котел в вашем доме, чтобы убедиться, что уровень воды достаточен.Если котел запускается без воды, это может серьезно повредить систему. Недостаток воды может быть вызван неисправной водопроводной системой в доме. Основное различие между котлами и печами — это общий объем технического обслуживания, необходимого на ежегодной основе. Котлы — отличный метод центрального отопления, потому что они требуют только ежегодной настройки, проводимой профессионалом.

Подробнее: Способы ремонта сломанной печи: шаги и советы

Другие различия между котлами и печами

Многие семьи решают инвестировать в газовую печь, потому что она более доступна по цене, чем бойлер, и ее быстрее установить.Кроме того, для обогрева вашего дома печи используют только окружающий воздух, а в бойлерах используется вода. Если вы сравниваете различия между котлами и печами, недостатком котлов является их тенденция к замерзанию во время перебоев в подаче электроэнергии в зимний период. Если вы живете в очень холодном районе, вы можете подумать о приобретении традиционной печи. Однако недостатком центральных печей является их зависимость от воздуховодов. Поскольку воздуховоды часто связаны с большим количеством воздуховодов в доме, многие семьи, страдающие аллергией, могут решить купить бойлер вместо печи.

Котлы и печи: сходство

Котлы и печи работают на газе или электричестве

При сравнении котлов и печей они оба полагаются на природный газ или электричество. В то время как электричество, как правило, более эффективно, поскольку выхлопные газы не расходуются впустую, природный газ может быть более рентабельным, в зависимости от вашего региона. Обычны газовые печи и котлы, и каждый из них будет оснащен каким-либо устройством зажигания и предохранительным устройством, чтобы гарантировать, что камера сгорания не заполнится топливом, если она не может быть зажжена.

Услуги по ремонту и установке систем отопления

Мы надеемся, что это сравнение котла и печи поможет вам понять различия между этими двумя системами. Каждая система отопления имеет ряд достоинств и недостатков. Мы рекомендуем выбрать тип отопительной системы, который сможет удовлетворить ваши уникальные физические потребности и конфигурацию дома. Наша команда предлагает услуги по ремонту печей и котлов в домах в Пенсильвании. Мы также предлагаем услуги по ремонту и установке неисправных кондиционеров, неэффективных тепловых насосов и вышедших из строя водонагревателей.Если вам нужна помощь в выборе размера центрального кондиционера или теплового насоса? Чтобы получить помощь, позвоните нам по телефону (484) 206-8594.

Подробнее: Каковы преимущества увлажнителя для всего дома?

Mitsubishi Power | Котлы с циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB)

Котел с циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB) отличается более высокой скоростью газа (приведенной скоростью потока) в топке (камере сгорания) по сравнению с котлом с кипящим псевдоожиженным слоем (BFB).Котел активирует смесь частиц и газа для улучшения реакции сгорания. Более того, жидкий песок и топливо, выходящие из печи, собираются в циклоне и снова рециркулируют в печь, тем самым повышая эффективность сгорания.

Обзор

Поддерживает самые разные виды топлива

Котлы с циркулирующим псевдоожиженным слоем (CFB) от Mitsubishi Power могут сжигать широкий спектр видов топлива, включая битуминозный уголь, бурый уголь, антрацит, нефтяной кокс, древесную биомассу, бумажный шлам, RPF (топливо из бумажных и пластиковых отходов) и отработанные шины. , и имеют высокую эффективность сгорания.

Низкое воздействие на окружающую среду

Что касается температуры внутри топки, то в то время как обычный котел достигает 1400-1500 ° C, температуры внутри CFB находятся в низком диапазоне 800-900 ° C, что препятствует образованию термических оксидов азота (NOx, производство которых зависит от температура горения). Кроме того, при использовании двухступенчатого сжигания образование NOx может быть ограничено до менее 100 частей на миллион. Когда известняк подается в печь, может происходить обессеривание печи, как показано следующими химическими уравнениями.

CaCO ₃ → CaO + CO ₂

CaO + SO ₂ + 1 / 2O ₂ → CaSO ₄

Также обратите внимание, что с нашими котлами CFB, контролируя количество частиц, подаваемых в теплообменник псевдоожиженного слоя (FBHE), даже при частичной загрузке или изменении теплотворной способности топлива можно оптимизировать температуру топки для горючесть и обессеривание печи.

Журнал доставки

Котел с циркуляционным псевдоожиженным слоем — одноствольный, с естественной циркуляцией (модель для установки вне помещений)

Максимальный длительный номинал	170 т / ч
Условия пара	Давление пара	13.2 МПа
	Температура пара	540 ° С
Основное топливо	Топливная стружка, стружка шин, RPF, ил, жмых, кора, обрезанное дерево, гранулы из соломы, производственные отходы, бункер A
Начало работы	2008

.