Принцип работы котельной на базе твердотопливных котлов КМТ

11.11.2021

1. Подача топлива из склада, организованного по принципу «Живое дно», состоит из трех этапов.

Этап 1. Набор модулей скребковых штанг-толкателей образуют основание накопительного бункера склада, обеспечивающее разгрузку и дозированную выдачу сыпучего топлива на устройство подачи (шнековый, скребковый или ленточный транспортер). Каждая секция склада комплектуется гидроцилиндром, который приводится в движение единой гидростанцией. В случае применения нескольких линеек склада гидростанция оснащается распределителем для каждого цилиндра. Время движения цилиндров в одном или другом направлении задаётся программой шкафа управления топливным складом.
 
Этап 2. Транспортеры приводятся в движение электрическим приводом по сигналу датчиков уровня топлива в узле топливоподачи котла. При сработке, датчик дает сигнал на остановку подачи топлива.
 
Этап 3. Из оперативного бункера в котел твердое топливо подается при помощи гидротолкателя или шнекового транспортера. Подача топлива в котел происходит порционно и дозированно, в соответствии с программой, заданной в системе управления. Предусмотрен механический противопожарный барьер на случай перебоя в электроснабжении. Переход топлива через канал подачи (всегда заполнен) — это последний этап перед сжиганием топлива в топке.
 
 

2. Принцип длительного горения топлива в котлах КМТ с подвижной колосниковой решеткой.

После подачи в топку котла топливо собирается в топливном лотке, а потом выдавливается в топку, где распределяется по подвижной колосниковой решетке. Колосники изготавливаются из чугуна с содержанием хрома и набираются рядами по ширине топки на рамы.
 
Специальная форма колосников исключает просыпание топлива под колосниковую решетку, что обеспечивает минимальные потери от «механического недожига» и упрощает обслуживание зоны под колосниками котла. Горизонтальные ряды колосников чередуются: четные ряды — подвижные, нечетные — неподвижные.  
 

Принцип перемещения топлива следующий:

— при выдвижении вперед, подвижные колосники скользят по неподвижным и сталкивают топливо со следующего ряда.
— когда рама идет назад, топливо, находящееся на подвижных колосниках сдвигается на неподвижные.
 
Раму приводит в движение гидравлический привод. Длина хода контролируется датчиками, и регулируется механическими концевиками. 
 
Боковые стенки и свод топки сложены из шамотного кирпича, толщина футеровки 250 мм. Применение тяжелой футеровки позволяет придать топке высокую тепловую инерцию и поддерживать достаточную для эффективного горения в топке температуру даже при высокой влажности от 30 до 55% с максимальной эффективностью. 
 

В топке топливо проходит несколько стадий (тактов) горения:

— При попадании в топку, влага, содержащаяся в топливе, испаряется благодаря высокой температуре в топке и лучистой энергии, отраженной от топочного свода (подготовка топлива);
— Далее происходит пиролизный процесс в котле - выделение углерода (С) и первичного его окисления, получение СО (летучая фракция);
— Твердые остатки продолжают свое движение по колосниковой решетке, и окончательно пережигаются до золы. Все несгоревшие остатки и незначительные минеральные отложения поступают в зону золоудаления;
— Выделившиеся газы (летучая фракция) догорают по всему топочному объему. Это горение начинается в топке, над колосниковой решеткой, потом продолжается в зоне дожига. Для окончательного окисления дожиговые вентиляторы нагнетают подогретый воздух в топку котла.
 

Для стабильной работы котла правильно организована подача окислителя (кислорода) в нужные зоны топки и в необходимых количествах.

— Первичный воздух нагнетается под колосниковую решетку, в разные зоны соответствующие разным фазам сжигания топлива (сушка, пиролиз, горение коксового остатка). 
— Вторичный воздух вдувается через отверстия в футеровке, равномерно по пути движения газов внутри топки котла: этот воздух обеспечивает горение выделенных при пиролизе газов. 
 
Количество воздуха, определено производительностью вентиляторов исходя из максимального необходимого протока, то есть максимальной мощности. Для мощности ниже номинальной количество воздуха уменьшается при помощи автоматических или ручных заслонок зон дутья и частотных регуляторов оборотов вентиляторов. Проток вторичного воздуха также регулируется в зависимости от желаемого количества кислорода на выходе из котла. 
 
Горение происходит не только на уровне колосников, температура там менее высокая, что позволяет уменьшить образование оксида азота термического происхождения. Продукты из первой зоны горения заканчивают гореть на уровне нагнетания вторичного воздуха, где происходит окончательное окисление СО до СО2 на температуре 750-950 оС. 
 
Отработанные дымовые газы, проходя через зону дожига и трехходовой теплообменник, отдают тепло теплоносителю и далее следуют в золоуловитель циклонного типа, который предусмотрен для очистки выходящих из отопительного котла дымовых газов от твердых частиц. Золоуловитель устанавливается между котлом и дымососом. 
 
Дымовые газы попадают в золоуловитель по спиралеобразной поверхности и под действием центробежных сил твердые частицы оседают в съемный зольный ящик, а газы выходят через верхнюю часть циклона. 
 
Дымосос предназначен для удаления дымовых газов из котла через мультициклон в дымовую трубу и создания в топке котла необходимого разрежения. 
← Использование и переработка древесных отходов
Автоматическая система управления котла →