Почему выбирают котлы на древесных отходах. Котельные установки на древесных отходах Рассмотрим характеристики нескольких различных отопительных котлов

Первые котлы на древесных отходах, были разработаны с целью утилизации сырья. Современные модели, по сравнению с утилизаторами, претерпели множество изменений в конструкции и внутреннем устройстве, была увеличена степень автоматизации, модифицирован процесс сгорания. В результате технических преобразований, получился экономичный котел, имеющий хорошие параметры теплоотдачи.

Как работает котел, работающий на отходах древесины

Выбросы вредных веществ в атмосферу от сжигания древесных отходов, снижены за счет дожига углекислого газа. Дополнительная тепловая энергия, аккумулируется благодаря использованию ломаной системы дымоходных каналов. Разогретые газы поступают в дымоход не сразу, как в обычных твердотопливных котлах, а только после того, как отдадут тепло.

Процесс регулирования горения, в зависимости от модели котла, контролируется вручную или при помощи автоматики. Предусмотрена механизированная подача топлива.

Котлы на отходах древесины, получили широкое применение при отоплении частных домов, дач, загородных коттеджей. Модели с производительностью свыше 50 кВт, часто используют для обогрева промышленных и складских помещений.

Котлы водогрейные на отходах дерева

Котлы, работающие на нагрев теплоносителя, подходят для помещений любой отапливаемой площади. Подключаются к уже существующей системе радиаторного отопления, заполненной антифризом или водой.

Котлы воздухогрейные на отходах дерева

• Подача топлива осуществляется вручную. Котлы имеют увеличенную топочную камеру. Автономная работа от одной закладки достигает 8-12 часов.
• Нагрев помещения воздухогрейными котлами для обогрева на древесных отходах, выполняется методом конвекции. Холодные воздушные потоки забираются через конвекционные патрубки, проходящие сквозь топочную камеру котла. Воздух разогревается и поступает в помещение.
  Трубы на ⅔ погружены в топку, что обеспечивает быстрый нагрев и высокую теплоэффективность. Горячий воздух поступает в помещение после 2-3 минут горения топлива.

Пиролизные котлы длительного горения на древесных отходах, для воздушного отопления, подходят для неотапливаемых помещений: загородных домов и дач, в которых проживают не постоянно, а время от времени.

Какая влажность отходов древесины допустима

1. Высокой температуры сжигания топлива (600-800°С).
2. Ограниченного доступа воздуха.
3. Влажности древесных отходов не более 20%.

Существуют модели шахтного типа, способные работать на влажных древесных отходах (до 42%). Но основная масса отопительного оборудования, чувствительна к качеству топлива. Основная проблема заключается в том, что при сжигании влажного сырья, вместо углекислого газа, дожигаемого в отдельной топке котла, вырабатывается пар. Поэтому, гореть влажные опилки в газогенераторном оборудовании будут, но только в обычном режиме.

Бытовые водогрейные котлы отопления длительного горения на древесных отходах, рекомендуется топить покупным сырьем. В заводских условиях, легко создать оптимальные условиях для производства и хранения топлива, чтобы оно имело влажность в пределах от 6-18%.

Производители котлов на отходах из древесины

На данный момент, ассортимент продукции настолько обширен, что возможно подобрать котел, соответствующий любым характеристикам и параметрам здания. Чтобы сузить поиски, можно разделить все теплогенераторы на две группы, по стране производителю:

• Импортные котлы – особого внимания заслуживает продукция компании . Потребителю предлагаются полностью автоматические котлы с механизированной подачей топлива, отличающиеся экономичностью и высокой степенью безопасности. Свою продукцию предлагает немецкая Viessmann и польская Heiztechnik. Среди конвекционных котлов, можно выделить хорошо зарекомендовавшие себя «Булерьяны».
• Котлы российского производства – несколько уступают западным аналогам в надежности и теплоотдаче. Главным достоинством, считается их низкая стоимость, неприхотливость к качеству топлива. Продукцию предлагают , Теплодар, Данко и др. Конвекционные котлы предлагает компания Бренеран, также можно остановить выбор на печи Бутакова, Хохлова (шахтного типа).

Организация котельной под древесные отходы

Некоторые правила могут меняться, в зависимости от региона проживания и типа местности. Перед проведением монтажных работ, стоит проконсультироваться в местных органах пожарного надзора.

Плюсы и минусы котлов отопления на древесных отходах

Несомненными преимуществами являются:

• Надежность в эксплуатации – механизированные котельные, в автономном режиме способны проработать весь отопительный сезон без сбоев. Аварийные ситуации случаются редко и быстро решаются при помощи специальных программ.
• Экономичность – за расход отходов отвечает оборудование, контролируемое процессором. Подача воздуха, топлива, процесс горения, оптимизируются под фактические потребности помещения в тепле. Установлен лямбда-зонд, позволяющий модулировать мощность котла от 30-100%.
• Безопасность – в топочной камере присутствует датчик, фиксирующий отсутствие пламени. При возникновении любых непредвиденных ситуаций, работа котла останавливается, выводится сигнал о причинах выключения.

• Использование отходов древесины с максимальной влажностью 20%. На территории РФ, достать сухие отходы проблематично.
• Высокая стоимость механизированной котельной.

Водогрейный котел УТПУ-МТ многотопливный предназначен для выработки тепловой энергии прямым сжиганием в автоматическом режиме без предварительной подсушки высокозольных (Aр до 25%), влажных (Wотн до 55%) и сухих (Wотн до10%) топлив максимальной фракцией до 250 мм при температурах теплоносителя 95-75 °С. Котлы на отходах используют механизированную топливоподачу из топливного склада «живое дно» и автоматизированное удаления золы из топки с помощью шнекового конвейера

Автоматические котлы серии УТПУ-МТ сжигают отходы:

• Древесные отходы мебельных и деревоперерабатывающих предприятий: опилки, щепу, крупнокусковый мусор, дсп-отходы, кору
• Специализированные отходы: лузга, торф, шелуха риса, подстилочный помет, уголь
• Прессованные биотоплива: брикеты, торфобрикеты, пеллеты, евродрова
• Твердые бытовые отходы, пластиковые, тбо мусор, строительный отход

Преимущества котлов УТПУ-МТ:

• Многотопливность, котел способен сжечь практически любое биотопливо
• Сжигание высоковлажных отходов за счет зоны подсушки топлива на входе, механического перемещения отходов по колосниковой решетке и подачи воздуха в топку, подогретого в облицовочном контуре
• Исключения перегрева в зоне состыковки с гидропитателем за счет применения водяного охлаждения
• Полная механизация подачи и удаления золы
• Надежность механизированных узлов за счет их водяного охлаждения
• Модульная конструкция: на одной раме с котлом установлены механизмы топливоподачи с гидравлическим толкателем и золоудаления с шурующей планкой, вентилятор поддува, шкаф управления
• Простота монтажа: доставляется на подготовленную площадку и подключается к электропитанию, водоснабжению и газоудалению.

Техническое описание котла на отходах:

• Tопка котла. Контейнерного типа, в сборе с гидравлической топливоподачей и золоудалением, с неподвижной колосниковой решёткой, футерована шамотным кирпичом с рабочей температурой до 1300оС. Обеспечивает слоевое горение при температуре 1000 о С.
• Теплообменник. Съемный водотрубный, с технологическими прочистными люками, для ручной прочистки внешней поверхности труб от налета и накипи, с возможностью установки автоматической пневмоочистки внешней конвективной поверхности. Трубы и корпус теплообменника изготовлены из специальной котловой стали.
• Котел на отходах оснащен системой автоматизации и управления с щитами на основе японских микроконтроллеров «OMRON» с выводом информации на ЖК-экран и сенсорным управлением. Возможна подготовка компьютеризированного рабочего места с архивированием и GSM информированием.
• Гидравлический механизм топливоподачи котла. Из низколегированных сталей, с водоохлаждаемым со стороны топочной зоны контуром, привод от гидростанции с рабочим давлением на толкателе, гарантирующим подачу крупных, до 250 мм фракций различных топлив в автоматическом режиме.
• Гидравлическая система золоудаления котлов. Водоохлаждаемая шурующая планка из жаропрочной нержавеющей стали с приводом от гидростанции для перемещения слоёв топлива в зону горения и удаления золы на винтовой транспортер. Частота движения устанавливается программой в зависимости от зольности топлив и регулируется автоматикой для поддержания в топке котлов установленной температуры.

Современные тенденции требуют от промышленных предприятий по обработке древесины максимальной эффективности в любых процессах, но особенно остро вопрос стоит с переработкой отходов. Фирмы, не успевающие перестроиться на новый формат работ, рискуют остаться вне рынка.

Мощный толчок отрасли дали котельные установки , реализуемые в рамках программы импортозамещения, и имеющие доступную цену в отличие от импортных аналогов.

Преимущества переработки древесных отходов

Отходы деревообработки (опилки, кусковые отходы рейки, щепа, горбыль и древесная пыль) – составляют в конечном итоге, с учетом глубокой переработки, 60-70% объема от входного сырья. Поэтому утилизация побочных продуктов производства так востребована сегодня.

Большинство производств выходят из этой ситуации постаринке, сжигая отходы в котлах слоевого сжигания или в «буржуйках». В обоих случаях, процесс сопровождается большим количеством выбросов сажи, копоти и других экологически вредных продуктов сгорания.

Другие «засоряют» свои производственные и близлежащие территории, создавая опасность для окружающей среды, лесов и людей, проживающих рядом, в том числе и из-за того, что вторсырье может самовоспламениться из-за протекающих в их глубине экзотермических реакций.

Еще хуже обстоят дела с мебельными производствами, где побочные продукты от переработки плит ДСП, МДФ и ДВП необходимо утилизировать в специальных печах или «могильниках», так как в них содержатся токсичные фенолы и формальдегиды.

Идеально для сжигания на промышленных предприятиях подходит котельная водогрейная установка газогенераторного типа «Гефест».

Особенности процессов утилизации

Процесс экологичного сжигания отходов в котлах включает в себя:

• полное разложение вредных для атмосферы фенольных газов на углерод и водород (топочные газы) за счет высокой температуры (>1200 градусов);
• минимальное количество отходов в виде золы.

При этом в котле сжигаются отходы и опилки лесопильных, деревообрабатывающих, столярных и мебельных производств. Для мебельной сферы это особенно актуально.

Принцип работы

Работа котельной установки на древесных отходах основана на принципе газогенерации. В специальном агрегате (газогенераторе) происходит газификация - термическое разложение древесины на топочный газ и водород.

Такой способ утилизации имеет следующие преимущества перед слоевым сжиганием топлива в обычных котлах:

• высокий КПД котельных установок (до 90%);
• практически полное бездымное сгорание сыпучего топлива (зольность не превышает 1 - 2%);
• возможность утилизации любых побочных продуктов деревообрабатывающего производства, в том числе ДСП, ЛДСП, МДФ;
• не требуется установка систем искрогашения и очистки дымовых газов;
• простота управления - автоматический режим дозированной подачи топлива;
• долговечность - срок эксплуатации котла без ремонта до 15 лет;
• автоматическое увлажнение сухого сыпучего топлива (относительная влажность 35-55%) предотвращает, нагрев футеровки газогенератора, значительно увеличивая срок его эксплуатации без ремонта;
• высокая ремонтопригодность газогенератора;
• конструкция водяного котла исключает образование накипи внутри труб теплообменника, а также позволяет использовать оборудование для водонагрева и отопления;
• характеристики выбросов в атмосферу при сжигании не превышают предельно допустимые концентрации (ПДК).

Преимущества КАМИ

Экологичность оборудования подтверждается сертификатом на основании проведенных лабораторных исследований. Данные полученного анализа говорят о том, что газогенераторные котельные установки можно использовать даже в городах, при сжигании отходов ДСП, ЛДСП, МДФ.

КАМИ – эксклюзивный поставщик котельного оборудования. На нашем сайте вы можете выбрать, сравнить технические характеристики и купить установку по выгодным ценам. Перед заказом проконсультируйтесь с менеджером компании – он поможет оформить запрос и поможет с доставкой по Москве и в любой регион России, а также проконсультирует по всем видам станков, которые в номенклатуре компании, включая сушильные камеры и другие виды промышленной техники.

Производственное Объединение (ПО) «Теплоресурс» предлагает полный ассортимент котельного и вспомогательного оборудования для создания автоматизированной биотопливной котельной (мини ТЭЦ) – это котлы на отходах деревообработки. Современные котлы с автоматизированной подачей и смешением топлива обеспечивают полное сгорание вторсырья от лесопилок при значительной влажности с большим КПД (до 86% по сравнению с 25-50% у обычных котлов на угле и дереве).

Автоматическая, дозированная подача опилок и щепы приводит к тому, что отходы деревообработки сгорают равномерно, что дает возможность точного регулирования температуры воды в котле (до 1 0 С), это имеет большое значение для сушильных камер древесины.

Автоматическая работа с подачей оптимального количества топлива и воздуха, которую обеспечивают паровые котлы на отходах, избавляет от необходимости постоянного дежурства обслуживающих работников. Котлы на отходах компании «Теплоресурс» оперативно вводятся в эксплуатацию и работают в разнообразных климатических условиях. В течение всего срока службы котельной на отходах древесины вы будете получать исчерпывающие консультации по вопросам работы от наших специалистов.

Мы производим котлы работающие на отходах деревоперерабатывающих предприятий – опиле, щепках, стружке. Для получения больших тепловых мощностей, удобства обслуживания и увеличения стабильности работы в котельной чаще всего ставятся котлы на отходах, которые приобретаются и вводятся в эксплуатацию по очереди, что рациональнее и выгоднее, чем сразу запускать 2-3 котла.

В каких предприятиях целесообразен котел на отходах деревообработки (древесины)?

Мы предлагаем водогрейные котлы на древесных отходах единичной тепловой мощности от 300 кВт до 10 МВт, устойчиво работающих как на отходах деревообработки (щепки, опил, кора, стружка с относительной влажностью до 55%), так и на кусковом, фрезерном или брикетированном торфе. Такие автономные котельные на древесных отходах будут эффективны в деревоперерабатывающих комбинатах, предприятиях ЛПК, фанерных заводах в качестве комплекса сушильных камер или системы отопления. Есть «всеядные» котлы на отходах древесины, работающие на любом сырье или специализированные на одном виде топлива с более высоким КПД. Подобные котлы на древесных отходах выгодно эксплуатировать, прежде всего, там, где ежедневно образуются большие объемы опилок и стружек, или на котельных, расположенных в непосредственной близости от таких предприятий, постоянно имеющих отходы деревопроизводства или отходы мебельного производства. Производственные площади и офис ПО «Теплоресурс» находятся в городе Ковров Владимирской области, а ковровские котлы для сжигания древесных отходов давно заручились хорошей репутацией во многих регионах РФ. Модульная конструкция, которой обладают паровые котлы на древесных отходах и их полная заводская готовность позволяет оперативно транспортировать ковровские котлы «Теплоресурс» по всей территории России железнодорожным и автомобильным транспортом, что минимизирует срок доставки и установки всего оборудования.

Топливный склад «Живое дно», транспортеры, автоматика котельной

В каждом отдельном проекте котельные на отходах комплектуются необходимым для эффективной работы дополнительным набором оборудования: оперативным бункером-дозатором, топливным складом щепы и опилок, шнековым транспортером, скребковым транспортером, автоматической системой управления. Благодаря всему этому оборудованию промышленные котлы на древесных отходах бесперебойно работают в автоматическом режиме.

В зависимости от специализации вашего производства и превалирования тех или иных древесных отходов наши конструктора выдадут наиболее оптимальный вариант конструкции, которой будет обладать ваша котельная на отходах. Это могут быть твердотопливные водогрейные котлы на отходах древесины, работающие на больших кусках древесных остатков с ручной загрузкой и снабженные бункером-накопителем с автоматизированным шнековым вводом стружки для ее горения в разведенной топке котла. Или целесообразнее окажутся котельные на отходах с газовым котлом, снабженным вихревым газогенератором с порционной доставкой шнеком опилок в топку из бункера – накопителя.

Проектирование и комплектация мини ТЭЦ на древесных отходах

Конструкторский отдел ПО «Теплоресурс» поможет разработать проект модернизации уже имеющейся мини тэц для оснащения ее автоматической системой дозированной подачи биотоплива. Если ваша котельная работает на угле или дизельном топливе, то возможен ее перевод на щепку, опил или пеллеты. Учитывая все индивидуальные потребности и особенности каждого предприятия - заказчика, наши специалисты создают проект, по которому ваша котельная на отходах древесины будет работать с оптимальной производительностью, подходящим видом используемого топлива и необходимой автоматизацией процессов топливоподачи и горения.

В последнее время в качестве источника тепла в системе водяного отопления довольно часто используют котлы, работающие на опиле или щепе. И это вполне оправдано, учитывая немалое количество его достоинств по сравнению с другими видами подобного оборудования, включая экологичность и определенную экономию при использовании такого не слишком традиционного топлива.

Тем более что цены на привычные энергоносители становятся все выше, а котел на опилках и его характеристики таковы, что с его помощью легко поддерживать тепло и в жилом доме, и в теплице, и даже в производственных помещениях значительной площади.

Плюсы и минусы методики

Главными достоинствами использования в качестве источника энергии для системы отопления сгорающих опилок и щепы являются:

• Высокая эффективность нагрева теплоносителя (как правило, воды, хотя в водяной системе может использоваться и антифриз), при помощи которого в доме поддерживается тепло, а иногда еще и обеспечивается горячее водоснабжение.
• Незначительная стоимость сырья. Особенно выгодной система, основанная на применении котла на опиле, будет в том случае, если недалеко от отапливаемого помещения есть одно или несколько деревообрабатывающих предприятий (например, мебельные фабрики или лесопилки).
• Экологическая чистота опилок как топлива. Их сгорание практически не выделяет в атмосферу токсичные вещества в отличие от ряда жидких и газообразных энергоносителей.
• Простота эксплуатации и обслуживания. Пользоваться оборудованием, работающим на опилках и щепе, способен практически каждый. А для его установки не требуется разрешения контролирующих органов, как при подключении газового прибора.

Недостатки у такой системы, естественно, тоже есть. Среди них стоит отметить сложность хранения материала, обладающего высокой горючестью.

Частично эта проблема устраняется путем прессования топлива, однако, хранить опилки все равно требуется в достаточно просторном помещении.

Также минусом можно назвать необходимость в периодической чистке дымоходов, которая обусловлена большим количеством образующейся в процессе работы сажи и золы.

В целом положительный эффект, который дает метод нагрева помещений при помощи длительного горения опилок, оказывается намного больше по сравнению с некоторыми его недостатками. А, значит, такие системы имеют право на существование. И, более того, со временем могут вытеснить традиционные варианты отопления.

Устройство и методы изготовления

Принцип, по которому работают котлы на опилках, простой. Сжигание сырья осуществляется при помощи контролируемого длительного горения, трехступенчатой подачи атмосферного воздуха и вторичного дожига продуктов сгорания. При этом топливо проходит несколько стадий:

• загрузку в бункер, где находится шнек, который чаще всего расположен вне помещения;
• поступление при помощи червячной передачи в хранилище для опилок;
• отправка в следующий резервуар, соединенный с топочной камерой;
• попадание в топку котла, в котором и происходит поджигание и сгорание сырья, в результате чего нагревается теплообменник, а нагретый воздух выводится либо в камеру газогенерации (где осуществляется вторичный дожиг горючих газов), либо сразу в дымоотводную систему.

Конструкция котлов

Как правило, такое оборудование состоит из следующих элементов:

• устройства для подачи сырья;
• колосников, располагающихся в колосниковой части оборудования;
• емкости для сбора отходов;
• распределителя нагретого в топке воздуха;
• топки, где происходит сгорание топлива. Она имеет ряд отверстий, расположенных в особом порядке, позволяющем контролировать подачу воздуха и, соответственно, обеспечивать равномерность длительного горения;
• теплообменного блока, куда выходят газы, нагревающие теплоноситель и следующие затем в дымоотводящую трубу.

Защитные системы и режимы работы

Кроме основных частей прибор, работающий на опиле и щепе, снабжается системами защиты от возгорания, за счет наличия которых может считаться достаточно безопасным для отопления жилых помещений.

Также у оборудования могут иметься датчики для обнаружения дыма, своевременно предупреждающие о пожаре. А еще автоматический котел на опилках способен работать в нескольких режимах:

Максимальный

Применяется при наличии в топке значительного количества топлива. Когда воздух и вода нагреваются, оборудование постепенно снижает интенсивность сгорания, обеспечивая эффективное использование сырья.

Средний

Допускается при необходимости более продолжительного времени отопления. В этом случае топливо расходуется в гораздо меньшем объеме до тех пор, пока температура в помещении не снижается до минимально допустимой величины. При этом режим снова переключается на более интенсивный.

Оборудование, способное так работать, называют приборами длительного горения на опиле и щепе.

«Пауза»

Используется тогда, когда котел уже не нужен для отопления. Горение топлива прекращается, а устройство остывает.

Самостоятельное изготовление и монтаж

Вместо того чтобы покупать такое нужное и эффективное для отопления устройство, его можно изготовить своими руками. Для создания котла на опиле понадобятся следующие инструменты и материалы:

• несколько труб: с прямоугольным профилем 60-40 мм и круглых, диаметром 4 и 5 см;
• аппарат для сварки и электроды к нему;
• угловая шлифовальная машина («болгарка»).

Участки труб следует подбирать таким образом, чтобы они поместились внутри котла размерами 36х40х80 см. При этом конструкции прямоугольного сечения будут использоваться в качестве вертикальных стоек, в которых вырезаются круглые отверстия для остальных деталей. Стоит учитывать, что с той стороны, где будет располагаться дверца, диаметры трубопроводов будут равны 50 мм. В задней же части котла размеры первых 4 вырезанных прямоугольников должны быть равны 5х6 см, а следующих четырех – 4х4 см.

Подведение труб для холодной и нагретой воды обеспечивается вырезанием круглых отверстий диаметром по 5 см.

Сварка передней и задней частей устройства производится следующим образом:

• привариваются прямоугольные стойки;
• к ним присоединяются круглые трубы таким образом, чтобы они располагались перпендикулярно полу помещения;
• к котлу подключаются трубопроводы подвода и отвода теплоносителя;
• торцы всех открытых труб завариваются при помощи кусков металла.

Теперь можно проверять котел на опилках на герметичность – залить в трубы жидкость и проверить утечку.

После этого оборудование монтируется в кирпичный топливник. Его тоже можно сделать своими руками, используя в качестве материала огнеупорные кирпичи.

Особенности котлов

Имеющиеся на отечественном рынке котлы на опилках (большая часть которых работает и на щепе) имеют мощность от 10 до 500 кВт. С учетом использования 1 кВт для снабжения теплом примерно 10 кв. м это означает возможность нагрева при помощи такого оборудования помещений площадью до 5000 «квадратов». А для их работы потребуется от 2 до 100 кг сырья в час. Самодельные устройства могут иметь практически любую мощность, однако, обычно их изготавливают из расчета обеспечения теплом 100–500 кв. м.

Преимуществами таких по сравнению с обычными системами являются:

• возможность работы на щепе, опиле и прессованной стружке (пеллетах);
• максимальная эффективность;
• высокая скорость нагрева воздуха;
• использование не только для отопления, но и для получения горячей воды, сушки вещей и даже для приготовления и подогрева пищи.

Котлы длительного горения, работающие на щепе и опилках, устанавливаются только на полу. Их настенный монтаж невозможен из-за слишком большого веса оборудования. Обслуживаются эти устройства достаточно просто – уборка золы производится не чаще 1–2 раз в месяц для котла, применяемого в жилых помещениях, и раз в неделю для промышленного оборудования.