Многообразие водогрейных котлов на газовом и жидком топливе часто оставляет в тени такой перспективный класс теплового оборудования, как твердотопливное. Между тем, его применение в ряде случаев целесообразно как экономически, так и экологически. За рубежом котлы на различных видах твердого топлива получают всё большее распространение в качестве альтернативны установкам на импортируемых энергоносителях - природном газе и жидком топливе. В нашей стране твердотопливные котлы широко распространены в ряде регионов с низким уровнем газификации. Например, на Дальнем Востоке доля твердого топлива в зарегистрированных котельных превышает 70 %.

Топливо - уголь

Уголь - традиционное топливо для промышленных твердотопливных котлов. Его доля в топливном балансе российских котельных - более 40 %. Типовые конструкции отечественных твердотопливных котлов разработаны много лет назад. На их основе сформировано несколько серий оборудования, производимого котлостроительными заводами по всей стране. Котлы одной серии, изготовленные на разных заводах, во многом сходны, но имеют ряд конструктивных особенностей, свойственных оборудованию конкретных предприятий. Конечно, отечественные производители занимаются и модификацией оборудования.

В качестве примера рассмотрим угольный водотрубный котел с ручной топкой КВ-Р-0,8-95 (рис. 1) мощностью 800 кВт, выпускаемый заводом «Дорогобужкотломаш» (Смоленская обл.) и предназначенный для получения горячей воды температурой до 95 °С при давлении до 6 бар. Он состоит из топочной камеры, конвективного газохода и рамы с топочным устройством. Топочная камера экранирована трубами, входящими в коллекторы. На боковом экране установлено контрольное устройство, поддерживающее необходимое разрежение в топке. Конвективная поверхность нагрева расположена в трехходовом газоходе. На потолочной части имеются лючки для очистки и осмотра. Котел оснащен теплоизолированными бункерами для сбора золы. Поддувало и дверца для удаления золы и провала расположены на фронтальной части котла. Котел имеет газоплотное исполнение и заводскую теплоизоляцию. Предусмотрена установка вентиляторов для принудительной подачи воздуха. Кроме того, для очистки котла может применяться генератор ударных волн, устанавливаемый в кожухах на боковых экранах топочной камеры. Топливо - каменный уголь, сжигаемый на неподвижной колосниковой решетке. В зависимости от типа угля, возможно сжигание с подогревом воздуха. Загрузка топлива и чистка котла производятся вручную.

В котлах большей мощности, как правило, применяются различные средства автоматизации - подачи топлива в топку, удаления шлака и т.д. Так, водотрубный котел КВм-2,5КБ мощностью 2,5 МВт (производитель - Бийский котельный завод, Алтайский край) имеет механическую топку с шурующей планкой (ТШПм). Топка состоит из топочного блока, неподвижных и подвижных колосников, бункера подачи топлива, шурующей планки и дутьевого вентилятора. Уравновешенная тяга обеспечивается дымососом. Топливо (каменный или бурый уголь) подается транспортером через бункер подачи топлива и сжигается в слое на водоохлаждаемой трубной колосниковой решетке. Шурующая планка, приводимая в движение электродвигателем, распределяет топливо по колосниковой решетке и предотвращает спекание. Удаление шлака с колосниковой решетки производится также шурующей планкой и транспортером шлакозолоудаления.

Наряду с топками с шурующей планкой распространены механизированные топки различных конструкций. Цепной механизированной топкой оснащен, например, котел КВЗ-ТС-4 мощностью 4,64 МВт, выпускаемый заводом «Бум-маш» (Ижевск) для сжигания каменного или бурого угля.

Сегодня некоторые отечественные производители оснащают свои котлы топками с водоохлаждаемой уголковой решеткой (ОУР) из нержавеющей стали для сжигания низкокалорийных углей в так называемом полукипящем слое.

Импортные твердотопливные котлы, как правило, отличаются высоким уровнем автоматизации, а также улучшенными экологическим характеристикам. Примером автоматизированного угольного котла может служить теплогенератор С300 (рис. 2) мощностью 300 кВт, выпускаемый фирмой Carborobot (Венгрия). Его конструкция состоит из четырех основных элементов - теплоизолированного корпуса, бункера для угля, зольника и мультициклонного модуля очистки дымовых газов; в корпусе размещены топочная часть и теплообменник. Вращение цилиндрической колосниковой решетки производится шаговым электродвигателем и регулируется блоком управления в зависимости от потребности в тепле. Дозированная подача угля и удаление шлака обеспечиваются специальной конструкцией решетки. Регулирование работы котла производится блоком управления по показаниям комнатного термостата или по температуре теплоносителя. (Котел может несколько дней находиться в пассивном режиме и начинать работать автоматически по сигналу блока управления.) Продолжительность непрерывной работы - до 5 сут. Топливом служит бурый уголь (фракции размером 5-25 мм). Текущие рабочие параметры могут передаваться блоком управления на мобильный телефон оператора котельной. Ручной режим работы котла не предусмотрен. Выбросы (CO и NOx) - до 400 мг/м3.

Специально для сжигания антрацита разработаны котлы Carbocal (рис. 3) германской фирмы Omnical. Они оснащаются одной или двумя шахтными топками и имеют мощность от 0,5 до 2,5 МВт. Оптимальный режим горения достигается сочетанием распределенного первичного и регулируемого вторичного притоков воздуха в топку. Подача топлива в бункер-накопитель и далее в шахту котла происходит по шланговым транспортерам. Отходы сгорания удаляются в зольник с помощью шнекового транспортера. Работа котлов полностью автоматизирована, поддерживается дистанционное управление.

Вместе с кусковым углем различных сортов применяются и другие виды угольного топлива. Так, в теплоснабжении реализуется сжигание водоугольного топлива (ВУТ, жидкотекучая смесь преимущественно размолотого угля и воды) в вихревых топках. Другой вариант - факельное сжигание пылеугольного топлива (измельченного в углеразмольных мельницах угля), которое известно с первой половины ХХ в. и находит широкое применение как в большой, так и в промышленной энергетике. В качестве примера можно привести установки System Carbotechnik с котлами BKS-kessel мощностью от 5 до 32 МВт, выпускаемые Omnical, использующие в качестве топлива размолотый нтрацит. В специальном дозаторе создается «псевдожидкость» - равномерная угольно-воздушная (в соотношении 2:1) смесь, поступающая через перфорированный диск в подающую трубу и далее - на горелку. В ней топливная смесь проходит две стадии сжигания. В муфеле происходит сжигание 60 % смеси, которая затем поступает на пламяускорительную форсунку. Поворот дымовых газов после выхода из жаровой трубы и вход в газотрубный канал осуществляются в поворотной камере, после чего газы проходят два внешних модуля установки: перегреватель и экономайзер (таким образом, котел является четырехходовым).

Наибольшую часть российского парка угольных котлов составляют агрегаты отечественного производства. На нашем рынке представлено оборудование заводов Борисоглебского котельно-механического (Воронежская обл.), Ижевского котельного, Кировского (Калужская обл.), Нижегородского машиностроительного, Псковского котельного, «Балткотломаш» (Санкт-Петербург), «Пролетарский авангард» (Санкт-Петербург), «Сибтепломонтаж» (Новосибирск), «Уралкотломаш» (г. Березовский, Свердловская обл.) и других предприятий. Список этот далеко не полон - только в Санкт-Петербурге насчитывается более десяти производителей котельного оборудования на твердом топливе.

По нашим сведениям, объемы продаж импортных твердотопливных котлов промышленной мощности в России пока единичны. Зарубежная техника представлена продукцией Ferroli (Италия), Thermax (Индия), Erensan (Турция) и некоторых других компаний.

Топливо - древесина

Всплеск интереса к использованию древесного топлива за рубежом имеет несколько причин. Во-первых, как уже говорилось, в расширении применения возобновляемых видов топлива, в том числе древесного, видят возможность снизить зависимость от импортируемых энергоносителей - газа и жидкого топлива. Вторая причина - экологическая безопасность растительного топлива, выделяющего при сжигании тот же объем СО2, что был поглощен им из атмосферы во время роста. В-третьих, отходы деревообрабатывающего, сельскохозяйственного и других производств, где имеется доступ к собственным крупным источникам твердого топлива (древесных отходов, угля, торфа, лузги и т.д.) рассматриваются как разновидность местного топлива, использование которого в непосредственной близости от места выработки экономически эффективно. Последняя причина актуальна и для нашей страны.

Древесина сжигается в виде дров или таких мелких структур, как стружка и опилки. Самый удобный вид древесного топлива - пеллеты, получаемые из измельченных и спрессованных отходов деревообработки. Древесные гранулы имеют диаметр от 4 до 10 мм и длину от 20 до 50 мм. Теплота сгорания 1 кг пеллет - свыше 4 кВт.ч/кг (3440 ккал/кг).

Применяются следующие варианты сжигания древесных отходов: в вихревых горелках (для мелких отходов), на колосниковых решетках (подвижных и неподвижных, с распределительным стокером или без), в реторте, кипящем слое, пиролизных устройствах, во вращающейся печи.

Самый распространенный тип сжигания древесного топлива - на подвижной колосниковой решетке. Движение ее колосников обеспечивает перемещение горящего топлива и удаление золы. Первичный воздух подается непосредственно под колосники, вторичный и третичный - через боковые каналы. Температура сгорания древесины - около 1200 °С.

Примером отечественного оборудования указанного типа могут служить водогрейные котлы серии КВТ (рис. 4) мощностью от 100 до 3000 кВт, предлагаемые компанией «Ковровские котлы» (Владимирская обл.). Они предназначены для сжигания отходов деревообработки и растениеводства любой влажности (опилки, стружка, кора, щепа) и подготовленной древесины (дрова, пеллеты). Горение сыпучего или кускового топлива происходит на наклонной чугунной колосниковой решетке. Сжигание производится в четырех зонах: сушки, выделения летучих частиц и их возгорания, интенсивного горения, дожига СО в факеле. Во все зоны организована подача воздуха дутьевыми и дожиговыми вентиляторами. Топливо подается на верхнюю ступеньку колосниковой решетки шнековым транспортером или гидротолкателем. В зависимости от мощности оборудования, зольник очищается вручную или шнековым транспортером без остановки котла.

В большом количестве подобную технику изготавливают и за рубежом. В качестве примера можно привести водотрубные двухходовые котлы WoodMatic итальянской фирмы Ferroli, предназначенные для сжигания подготовленной древесины и древесных отходов. Топливо подается шнековым транспортером, розжиг - газовой или жидкотопливной горелкой, сгорание - на колосниковой решетке. Теплообмен осуществляется как конвекцией, так и излучением. Работа котла контролируется автоматикой: датчики тепловых характеристик управляют скоростью подачи древесины на решетку, вентиляторами первичного и вторичного воздуха в зависимости от вида топлива.

Другой пример - котлы BioMatic мощностью от 220 до 500 кВт, выпускаемые австрийской фирмой Herz для сжигания древесной щепы и пеллет. Принцип работы котла показан на рис 5. Теплообмен в вертикальных дымогарных трубах усиливается турбулизаторами, выполняющими также функцию очистки. Управление процессом горения полностью автоматизировано.

Различные котлы с колосниковой решеткой для древесного топлива в нашей стране выпускают ПГ «Генерация» (г. Березовский, Свердловская обл.), «Теплоуниверсал» (Санкт-Петербург), «Уралтехмонтаж» (Ижевск) и другие заводы. Среди зарубежных производителей можно назвать Arimax (Финляндия), Danstoker (Дания), Faci и Uniconfort (Италия), Grandeg (Латвия).

Наряду с прямым сжиганием древесины применяется пиролиз - сжигание смешанных с воздухом пиролизных газов, образующихся в результате температурного разложения древесины в отсутствие воздуха. Главные преимущества этой технологии - большая продолжительность горения одной загрузки и отсутствие необходимости в дорогих устройствах очистки дымовых газов. Пиролиз может применяться для сжигания не только древесного топлива, но и различных твердых бытовых и промышленных отходов, в том числе и токсичных (резина, твердые осадки сточных вод и др.).

По такой схеме работают установки Pyromat ECO австрийской фирмы KOB мощностью 150 кВт. Ширина области загрузки - 550 или 1080 мм в зависимости от исполнения. Это позволяет продлить время сжигания одной загрузки до трех дней. Управление котлом полностью автоматизировано, горение и газораспределение контролируются микропроцессорной панелью Ecotronic. Топливо - дрова, пеллеты, древесные отходы. (Фирма KOB Mаwera (Австрия), также специализирующаяся на древесных котлах, вошли в состав Viessmann, и их техника станет доступной в нашей стране через представительство этого концерна.)

За рубежом древесные пиролизные котлы мощностью свыше 100 кВт изготавливает также финская фирма Sermet. В качестве примера российских пиролизных котлов назовем древесные газогенераторные установки серий Еу (номинальная мощность - от 100 до 400 кВт) и Еу-К (от 150 до 500 кВт), предлагаемые компанией «Экодрев» (Тверь).

Топливо - отходы

Твердым котельным топливом могут служить не только традиционные горючие вещества, такие, как дерево, уголь или торф. Разработаны технологии, позволяющие использовать в этих целях целый комплекс отходов - разнообразных органических веществ, которые нередко утилизируются без выгоды или даже за плату. Биомасса, растительные отходы, стебли, шелуха, кожура и другие отходы сельского хозяйства и промышленности могут быть использованы для получения тепловой энергии.

Примером отечественного оборудования для широкого диапазона твердого топлива может служить продукция компании «Петрокотел-ВЦКС» (Санкт-Петербург). Предлагаемые фирмой котлы КВ-ФО, КВ-ТС, КЕ, ДКВр мощностью от 1,3 до 2,3 МВт, оборудованные топками высокотемпературного кипящего слоя, применяются для сжигания древесных и промышленных отходов, отсевов, угля различных сортов.

Один из мировых лидеров среди производителей оборудования для сжигания твердого топлива - индийский концерн Thermax. Котлы серий Combipac, Multimax, Multipac и Woodpac позволяют сжигать 135 различных видов твердого топлива. Вид оборудования, его характеристики и технические особенности, система автоматики и регулирования выбираются непосредственно под конкретный тип топлива, потребности в тепловой мощности и другие условия работы оборудования.

Плюсы «Современные тепловые технологии (Группа компаний СТТ), ЗАО»

специальное предложение по сервису и цене для пользователей площадки BizOrg;

своевременное выполнение своих обязательств;

разнообразные способы оплаты.

Ждем Вашего звонка!

Часто задаваемые вопросы

• Как оформить заказ?

  Чтобы оформить заказ на «Котлы водогрейные КВЗ-Г и КВЗ-ГМ» свяжитесь с компанией «Современные тепловые технологии (Группа компаний СТТ), ЗАО» по контактным данным, которые указаны в правом верхнем углу страницы. Обязательно укажите, что нашли компанию на площадке BizOrg.



• Где посмотреть более полную информацию о компании «Современные тепловые технологии (Группа компаний СТТ), ЗАО»?

  Для получения подробных даных о компании перейдите в правом верхнем углу страницы по ссылке-названию компании. Далее перейдите на интересную Вам вкладку с описанием.



• Предложение описано с ошибками, номер телефона не отвечает и т.п.

  Если у вас возникли проблемы при работе с «Современные тепловые технологии (Группа компаний СТТ), ЗАО» – сообщите идентификаторы компании (35164) и товара/услуги (273322) в нашу службу технической поддержки.

Служебная информация

«Котлы водогрейные КВЗ-Г и КВЗ-ГМ» относится к категории: «Котлы водогрейные».

Котёл отопительный

В топочной камере гранульного котла снимается примерно 30 % мощности, а в конвективной примерно 70 % мощности

Выпускаются также и адаптированные для сжигания гранул универсальные водогрейные котлы (котлы «утилизаторы») с КПД менее 80 %.

Котлы утилизаторы (утилизатор)

Котлы водогрейные (жаротрубные), гранульные (твёрдотопливные) работают как на древесных топливных гранулах(пеллетах) так и на обычных дровах, мусоре, листьях. Применяются для сжигания прессованной соломы. Диапазон мощностей существующих котлов от 30 КВт до 2 МВт, но КПД невысокий в связи с тем, что в сжигается топливо с различными параметрами.

Какже в настоящее время появились новые типы, котлов-утилизаторов, предназначенных для обезвреживания и утилизации тепла дымовых газов. Первый патент на подобного рода котел-утилизатор был получен в России № RU2365818. Так

Котлы водогрейные газовые

Котлы газовые водогрейные работают на природном газе, дизельном и печном топливе, мазуте, каменном и буром угле, дереве и на гранулах.

• Котлы КВЗ-Г и КВЗ-ГМ. Работают на природном газе, используют горелки типа: БИГ и ГМГ. Диапазон мощности: 0,63 - 9,28 МВт
• Котлы КВЗ-М. Работают на жидком топливе. Диапазон мощности котлов от 0,63 МВт до 9,28 МВт. Площадь отапливания от 3240 до 60000 кв.м.
• Котлы КВЗ-Р. Работают на каменном и буром угле, с ручной топкой типа РПК. Диапазон мощности от 0,5 МВт до 2,5 МВт, площадь отапливания от 2580 до 12900 кв.м.
• Котлы КВЗ-Рм. Работают на каменном угле с решеткой РПК с пневмомеханическим забрасывателем. Диапазон мощности от 2,5 МВт до 7,54 МВт, площадь отапливания от 12900 до 39010 кв.м.
• Котлы КВЗ-ТС. Работают на каменном и буром угле с механической цепной топкой. Диапазон мощности от 3,0 МВт до 7,54 МВт, площадь отапливания от 15480 до 39010 кв.м.

Котлы электрические

Среди электрических котлов выделяют следующие типы:

Электродные котлы

Процесс нагрева теплоносителя в электроводонагревателе электродного типа происходит за счет омического нагрева, то есть процесс нагрева теплоносителя идет напрямую, без «посредника» (например ТЭНа). При этом явления электролиза не наблюдается, так как катод и анод постоянно меняются местами с частотой электрической сети.

Достоинства электродных котлов:

• Отсутствие воды в котле во включённом состоянии (сухой ход) не приводит к каким либо последствиям и выходу его из строя в виду отсутствия нагрева - греться то нечему.
• Отложение накипи на электродах котла всего лишь снижает его мощность и не приводит к разрушению электродов.
• Электродные котлы обычно более компактные, чем ТЭНовые.

Недостатки электродных котлов:

• Электрический ток пропускается непосредственно через теплоноситель, что значительно повышает риск поражения током, а вследствие огромных токов утечки делает невозможным применение совместно с таким котлом УЗО (устройство защитного отключения).
• По этой же причине происходит электролиз теплоносителя, приводящий со временем к значительному изменению его химического состава, а соответственно к изменению электропроводности. Также электролиз приводит к выделению электролизных газов, приводящих к завоздушиванию системы.
• Выделяемые электролизные газы в зависимости от состава теплоносителя могут быть ядовитыми.
• Требуется тщательная водоподготовка теплоносителя по электропроводности.
• Мощность электрокотла не постоянна и сильно зависит от температуры теплоносителя в системе, причём с ростом температуры теплоносителя - растёт его электропроводность и потребляемая мощность, таким образом при первоначальном пуске системы в холодное время года - мощности котла для прогрева может не хватить. Увеличение электропроводности теплоносителя до необходимого уровня при низких температурах может привести к тому, что после прогрева системы она может возрасти на столько, что приведёт к значительной перегрузке и аварии в питающей электросети, а также выходу из строя управляющей котлом силовой аппаратуы.
• Этот же эффект (повышение электропроводности теплоносителя с ростом температуры) иногда приводит к электродуговому пробою межэлектродного расстояния (фактически КЗ) с огромным броском тока в питающей сети и как следствие - множественным выходом из строя различной аппаратуры включенной в эту сеть.
• Непригодны для использования обычных тосолов, антифризов и дистиллированной воды в качестве теплоносителя.
• Невозможно использовать для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.
• Без значительного усложнения конструкции невозможно осуществить ступенчатое или плавное регулирование мощности, что приводит к большим броскам напряжения в питающей сети при включении и выключении котла. Особенно это заметно на котлах большой мощности.
• Требуют квалифицированного обслуживания, специфических знаний по электропроводности воды, необходим постоянный контроль потребляемого тока.
• Незамерзающий теплоноситель для электродных котлов дорог и не всегда доступен.

ТЭНовые котлы

Работа этих котлов основана на передаче тепловой энергии от электрического ТЭНа теплоносителю (вода).

Достоинства ТЭНовых котлов:

• Тэны в котле не имеют электрической связи с теплоносителем, в связи с этим он гораздо более электробезопасен, практически отсутствуют токи утечки, что позволяет совместно с котлом устанавливать УЗО (устройство защитного отключения).
• Мощность всегда постоянна и не зависит от используемого теплоносителя и его температуры. Она может меняться только в пределах изменения напряжения в питающей электросети.
• Легко осуществлять ступенчатое или плавное регулирование мощности, что позволяет минимизировать броски напряжения в питающей сети при включении и выключении котла.
• Котлы могут работать на обычном тосоле, антифризе, воде и не требуют водоподготовки по электропроводности.
• Выход из строя одного ТЭНа обычно не влечет за собой остановки всего котла.
• Могут быть использованы для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.
• Котлы могут работать на перегретой воде, при этом температура перегретой воды определяется только давлением, на которое рассчитан корпус котла.
• Обслуживание ТЭНовых котлов не требует специфических знаний по электропроводности воды.

Недостатки ТЭНовых котлов:

• ТЭН (Трубчатый ЭлектроНагреватель) имеет ограниченный ресурс и может перегореть, поэтому при выборе котла следует обращать внимание на возможность замены ТЭНов.
• Отложение накипи на ТЭНах значительно ухудшает их охлаждение и приводит к преждевременному выходу их из строя, поэтому желательно принять меры для снижения жёсткости залитой в систему воды. Идеальный случай - это применение дистиллированной воды.
• В случае работы без воды (сухой ход) возможен выход из строя ТЭНов. Это возможно в случае отказа или сбоя в работе системы управления котлом, поэтому при покупке электрокотла нужно убедиться, что блок или схема управления эти котлом имеет в своём составе дополнительные цепи и устройства защиты от возникновения аварийных ситуаций, дублирующие основные!
• Цена на ТЭНовые котлы выше, чем на электродные.

Индукционные котлы

Принцип индукционного нагрева основан на явлении электромагнитной индукции - создание индуцированного тока переменным магнитным полем. Установка индукционного нагрева имеет конструкцию сходную с трансформатором, состоящем из двух контуров. Первичный контур - магнитная система, вторичный контур - теплообменное устройство или ТВЭЛ (тепловыделяющий элемент). Под воздействием переменного магнитного поля, создаваемого магнитной системой, в металле теплообменного устройства индуцируются токи, вызывающие его нагрев. Тепло от нагретых поверхностей теплообменного устройства передается нагреваемой среде.

Достоинства индукционных котлов:

• Принципиальное отсутствие нагревательных элементов, что исключает возможность выхода из строя самого котла.
• Полное отсутствие разъёмных соединений в конструкции, что исключает вероятность возникновения течи.
• Значительное снижение склонности к образованию накипи.
• Высокая электробезопасность.
• Возможность изготовления котла практически на любые температуры и давления, что особенно важно для технологических применений.
• Возможность работы практически с любыми теплоносителями.
• Возможность изготовления котлов для непосредственной работы от сети с напряжением до 6-10 кВ., в том числе постоянного тока что в принципе невозможно или крайне затруднительно для других типов котлов.

Недостатки индукционных котлов:

• Высокая стоимость, сравнительно с ТЭНовыми и электродными (из-за ВЧ преобразователя)
• Большие габариты и огромный вес.
• Затруднённая плавная регулировка мощности.

См. также

Wikimedia Foundation . 2010 .

В нашей компании Вы можете приобрести паровые и водогрейные котлы на выгодных для Вас условиях.

Водогрейные котлы представляют собой новое технологическое решение, что дает следующие преимущества:

Снижение затрат на топливо

Высокий КПД котла - до 83 % на твердом топливе
- до 92 % на жидком и газообразном топливе

Возможность работы котлов напрямую на потребителя без применения второго контура и ХВО

Устойчивость котла к накипеобразованию
- компактные размеры
- высокая тепловая эффективность конструкции

Легкая доступность конвективных поверхностей нагрева для очистки

На потолочной и боковых частях котлов имеются люки

Высокая ремонтопригодность

Съемная обшивка и блочность конструкции

Надежность в эксплуатации и простота в обслуживании

Подключение котла в течение 24 часов

Полная заводская готовность монтажных блоков
- отсутствие необходимости в специальном фундаменте, а также в изоляционных и обмуровочных работах

Расчет водогрейного котла осуществляется специалистами котельного завода по индивидуальному техническому заданию.

В котлах КВЗ предусмотрены технические решения, лежащие в основе конструкций энергетических котлов большой мощности:

• Большой объем топочной камеры.
• Трубная система котла состоит из змеевиков, расположенных в шахматном порядке.
• Многоходовая гидравлическая схема.
• Оптимальные скорости газов и теплоносителя.
• Компактные размеры.
• Компенсация температурных напряжений.

Трубная система котлов состоит из змеевиков, расположенных в шахматном порядке. Это максимально турбулизирует поток газов и улучшает омывание поверхностей нагрева. В результате теплообмен многократно повышается, снижается температура уходящих газов, тем самым увеличивается КПД котла.

Более эффективный теплообмен по сравнению с традиционными котлами обеспечивает меньшую металлоемкость и делает габариты котла более компактными. Вследствие этого котлы удобно размещаются и монтируются в транспортабельных и стационарных котельных, вновь строящихся и уже существующих.

За счет малого сечения скорость газов в конвективной части составляет 5-8,5 м/с. Такие скорости и шахматное расположение труб обеспечивают условия самообдувки и самоочистки конвективных поверхностей нагрева при максимально возможном теплообмене.

За счет сложной гидравлической схемы котла и оптимальных скоростей движения воды котлы могут работать в тепловых сетях без предварительной очистки воды, даже при наличии её полного разбора. Специалистами нашего предприятия используется эффективнейший способ снижения накипеобразования. Известно, что отложения на поверхности металла образуются при кипении воды и образовании пузырьков пара у стенки трубы, так называемом пристенном кипении. Происходит это в ламинарном слое, образующемся на поверхности стенки трубы при низких скоростях движения воды. Чем тоньше этот пограничный слой, тем меньше вероятность пристенного кипения и парообразования. Специально организованная гидравлическая схема котлов задает высокие скорости движения воды, минимизирует пограничный слой и исключает накипеобразование на внутренней стенке труб.

Конвективные поверхности нагрева котлов, выполненные из змеевиков, обеспечивают повышенную прочность и надежность в работе. В традиционных гладкотрубных котлах количество сварных стыков в одной конвективной секции достигает 32, в котлах КВЗ - всего 6 сварных стыков в одной секции (см. рисунок). Поставляются ремкомплекты конвективных секций. Для замены секции достаточно произвести резку и сварку в двух местах.

Котлоагрегат имеет невысокую температуру уходящих газов, но не ниже температуры точки росы, гарантируя отсутствие низкотемпературной коррозии металла хвостовых поверхностей нагрева. Для твердого топлива tух=160-190 0 С, для жидкого и газообразного топлива tух=160-220 0 С. В связи с уменьшением потерь тепла с уходящими газами увеличивается КПД котла: при работе на буром низкокалорийном угле достигает 79-82 %, на жидком и газообразном- 92%.

В угольных котлах большой объём топочной камеры обеспечивает более полное выгорание топлива, обладающего большим выходом летучих, и максимальное охлаждение газов за счет радиационного теплообмена. Таким образом температура газов на входе в конвективные поверхности нагрева не превышает 800 0 С, что исключает риск высокотемпературной сернистой коррозии и препятствует налипанию расплавленных частичек уносимой золы, так как к моменту входа их в конвективные газоходы котла они охлаждаются до твёрдого состояния.

Конструктивными особенностями водогрейных котлов КВЗ обеспечиваются

• Эффективное сжигание всех видов топлива.
• Возможность работы котлов напрямую на потребителя без применения второго контура и ХВО
• Устойчивость к низкотемпературной коррозии хвостовых конвективных поверхностей за счет оптимального температурного режима.
• Охлаждение уходящих газов до 150 - 160 °С.
• Небольшой объем выбросов окислов азота (минимальные выбросы вредных веществ).
• Невзрывоопасность за счет малого водяного объема.
• Повышенная прочность водотрубной части котла до 12 атм.
• Компактность и простота в обслуживании.
• Предусмотрен простой и эффективный способ очистки конвективных поверхностей нагрева.
• Обшивка котла выполнена в съемном исполнении, что дает возможность производить ремонтные работы без применения газо-резательных работ, экономить время и материалы.
• Конструкция котла предусматривает возможность узлового ремонта (поставляются ремкомплекты)

Конструкция котлов КВЗ на твердом топливе

Твердотопливные котлы имеют горизонтальную компоновку и состоят из топочной камеры, двухходового конвективного газохода, воздушного и газового коробов. Топочная камера экранирована трубами Ø57х3,5. По желанию клиента возможно выполнение топочной камеры с колосниковой решеткой либо с топочным устройством ОУР, а также конструкция топки с задним выгрузом.

Конвективная поверхность нагрева выполнена из змеевиков, расположенных в шахматном порядке. Конвективный газоход отделен от топочной камеры и разделяется на два хода газоплотными секциями. На потолочной части и на боковых стенках конвективного газохода имеются лючки для осмотра и очистки конвективного пучка от сажистых отложений. Водогрейная часть котла устанавливается на раму с бункером для сбора золы. Бункер топочной части выполнен из жаропрочной стали. Сбоку топочной камеры расположен воздушный короб для подсоединения дутьевого вентилятора и дверца для удаления золы и провала. В бункере конвективной части также имеется дверца для удаления золы.

Рама котла с бункерами выполнена из швеллера и ставится на опоры. Опоры котла крепятся к ровной подготовленной поверхности анкерными болтами, за счет чего отпадает необходимость в изготовлении фундамента.

Выход газов в котлах происходит сверху. В случае необходимости возможно изготовление опускного газохода.

Легкая обмуровка котла выполнена из современных изоляционных материалов с рабочей температурой 1300 °С. Съемное исполнение изоляционных панелей позволяет производить ремонтные работы без применения газорезательных работ, экономить время и материалы.

Для эффективного, надежного и малозатратного сжигания бурых, низкокалорийных и низкокачественных углей разработана технология сжигания в полукипящем слое. Топочное устройство - ОХЛАЖДАЕМАЯ УГОЛКОВАЯ РЕШЕТКА.

Охлаждаемая уголковая решетка представляет собой стальной короб. Сверху расположены трубы с вваренным между ними уголком. В уголке по всей длине просверлены отверстия. В стальной короб с помощью дутьевого вентилятора под напором подается воздух. Через отверстия в уголке воздух равномерно распределяется по всей площади горения. Уголок и трубы охлаждаются водой, что исключает прогорание металла.

При сжигании топлива в топке ОУР имеет место низкий механический и химический недожог топлива и относительно невысокие потери тепла от механической неполноты сгорания и с уносом.

Технология сжигания угля в полукипящем слое не требует предварительного дробления, грохочения и сортировки топлива, возможна ручная подача топлива в топку, также вручную из топки удаляются зола и шлак.

Опыт показал, что золовые отложения содержат мало аморфного углерода (сажи) за счет хорошего выгорания топлива, а потому они сыпучие и относительно легко удаляются.

Полукипящий слой представляет собой промежуточное, переходное состояние между неподвижным и кипящим слоем угля. Так как рядовой уголь полидисперсный, т. е. состоит из кусков размером от 0 до 300 мм, то при продувке его воздухом, а также по мере увеличения расхода газообразных продуктов горения, выделяющихся при сжигании угля, мелкие кусочки угля размером от 0 до 15 мм начинают двигаться в промежутках между неподвижными крупными кусками угля. Все это в целом образует полукипящий слой. Мелкие куски угля горят быстро за счет тепла, выделяющегося при их горении, при этом подогреваются крупные куски. Кроме того, при движении мелкие кусочки угля счищают с крупных шлаковую корку, обеспечивая доступ кислорода к их внутренним слоям, интенсифицируя процесс горения топлива и его полное выгорание. Установлено, что в полукипящем слое развиваются более высокие температуры, чем при обычном сжигании топлива, шлак при особом воздухораспределении получается пористым и воздухопроницаемым (нет препятствия доступа кислорода воздуха к частицам угля, попавшим в шлак), поэтому в полукипящем слое топливо зольностью до 80% и влажностью 55 – 70% выгорает на 93 – 99%. Также было установлено, что при сжигании в полукипящем слое снижаются выбросы вредных (загрязняющих) веществ в окружающую среду: выбросы золы и шлака сокращаются в 2,0 – 2,5 раза (в сравнении с сжиганием в неподвижном слое) за счет более полного выгорания топлива, выбросы окислов азота не превышают 60 – 70% от ПДВ за счет восстановления части образовавшихся при горении окислов до молекулярного азота углеродом топлива при фильтрации через его слой газообразных продуктов горения. Выбросы окиси углерода находятся на уровне ПДВ, т. к. за счет высокой температуры горения процессы окисления углерода протекают быстро и в достаточной степени полно.