Угольный паровой котел – механизм и особенности работы
Опубликовано: 04.09.2018
В отличие от газа и нефти, запасы угля в земле практически не ограничены. Согласно недавним подсчетам, даже при повсеместном переходе на твердое топливо, существующих залежей хватит более чем на 300 лет. Единственное, что ограничивает применение угля – это большое количество вредных выбросов, появляющихся во время сжигания топлива.Угольный паровой котел последнего поколения, лишен экологических недостатков. Количество вредных выбросов сокращено к минимуму. Появилась возможность использования, как кускового топлива, так и мелкой пыли.
Устройство парового котла, работающего на угле
Первые угольные котлы работали в режиме обычного горения. Тепло, получаемое от сжигания топлива, аккумулировалось теплообменником не более чем на 70%. Опыт применения технологии угольной газогенерации в паровых котельных установках и постепенное внедрение новых технических решений, позволили увеличить КПД до 92%.Zota Optima 15 квт
Одним из недавних нововведений, является использование в конструкции котла инновационной факельной горелки, предназначенной для сжигания пыли. Автоматика управления и автоматизация работы, были улучшены и претерпели изменения, что сделало возможным не останавливать процесс горения в топке, в течение всего отопительного сезона. Техническое описание, предлагаемое к каждому паровому теплогенератору, описывает следующие особенности устройства, предлагаемого водогрейного оборудования: Одновременное производство пара и подогрева теплоносителя. Котлы выполняют сразу три задачи: нагревают воду для ГВС, теплоноситель в системе отопления и продуцируют влажный пар. После прохождения паросепаратора, производится сухой пар с высокой температурой нагрева. Загрузка топлива – паровой угольный котёл с автоматической подачей, использует шнековую передачу (для фракционного топлива) или вакуумный насос (для пыли). Автоматика полностью контролирует процесс сгорания, модулируя температурный режим в пределах 30-100%, в зависимости от потребности здания в тепле. Система самоочистки – в топочной камере предусмотрены движущиеся колосниковые решетки. По мере прогорания угля, оставшаяся зола сбрасывается вниз и удаляется в специальный короб. Система также очищает дымоходные каналы. Своевременное удаление нагара, приводит к увеличению рабочего ресурса теплогенератора. Принцип сжигания топлива – в конструкции используются слоевые, факельные и комбинированные топки. В слоевой топочной камере, кусковой уголь сжигается посредством газогенерации или пиролиза. Факельные горелочные устройства предназначены для работы на мелкой угольной пыли. Паровые котлы большой мощности, работающие на угле, нередко, в своей конструкции используют топки комбинированного типа. Изоляция топки – горение осуществляется при высоких температурах, достигающих 900°С. Во избежание теплопотерь и предотвращения ожогов, внешний кожух котла защищен теплоизоляционным материалом.
Норма расхода угля в газогенераторных станциях, уменьшилась на 25-30%, по сравнению с обычными котлами. Если дополнительно учесть высокий КПД теплогенератора 85-92%, становится очевидной экономическая выгода от приобретения парового отопительного оборудования.
Технология сжигания угля
Кусковой уголь используется в котлах со слоевым сжиганием топлива. В устройстве предусмотрена колосниковая решетка, способствующая равномерному распространению воздуха в топочной камере и препятствующая осыпанию фракций до полного сгорания. Современные модели работают с использованием пиролиза или газогенерации, что привело к следующим изменениям во внутреннем устройстве: Две топки – в газогенераторных установках используется две камеры сгорания. Слоевое сжигание угля в топке происходит при ограниченном поступлении воздуха. Выделяемый в процессе окисления углекислый газ, дожигается в отдельной камере. Система электророзжига – розжиг парового котла осуществляется посредством электрической плазменной дуги. В топочной камере установлены фотоэлементы, фиксирующие затухание пламени. Шнековая подача угля – паровые котельные установки с механизированной загрузкой угля в топку, подключаются к объемному бункеру. Вместимости хранилища достаточно, чтобы обеспечить бесперебойную работу в течение всего отопительного сезона.Перерасход топлива может быть вызван сбоями в заводских настройках подачи угля, а также, повышенной влажности сырья. Рекомендуется хранить топливо в закрытых хранилищах.
Технология работы на угольной пыли
Современные пылеугольные паровые котлы, вместо использования слоевой топочной камеры, снабжаются камерными или факельными горелочными устройствами. Сжигание топлива осуществляется следующим образом: В отдельно стоящий бункер, загружается угольная пыль. Посредством пыленасоса, осуществляется подача пыли на горелку, расположенную горизонтально. Пыль подается под давлением на горелку и воспламеняется посредством плазмы. Чтобы обеспечить равномерный нагрев теплоносителя, паровые котлы на угольной пыли снабжаются вращающейся вокруг горелки топочной камерой. Предусмотрена защита от погасания факела. Внутри топки установлены оптические датчики, дающие сигнал на включение дуги в случае отсутствия пламени. Стабильную подачу и снижение расхода угольной пыли, обеспечивают емкостные расходомеры.Используется несколько способов сжигания угольной пыли. Наиболее экологичным считается метод горения в чистом кислороде, самым экономичным, трехступенчатый дожиг топлива.