Kotle na spaľovanie drevnej štiepky a zrna (100-1000 kW)
Typ, výkonový rozsah: STEP-KB 100 ÷ 1000 kW
Použitie
Toto zariadenie na spaľovanie biomasy (zmes pilín, odrezkov, kôry, drevnej štiepky, hoblín a pod. alebo zrna obilnín) je určené na vykurovanie objektov (priemyselné objekty, CZT, obecné výhrevne, poľnohospodárske objekty, hotely, prevádzky atď.)
Varianty prevedenia kotla
Na želanie zákazníka je možné dodať kotly v základnom teplovodnom prevedení a navyše aj v horúcovodnom, alebo parnom.
Popis kotla
Spaľovacie zariadenia pozostáva z dvoch samostatných celkov. Z topeniska s pevným zliatinovým roštom vrátane žiaruvzdornej zásteny a kotla STEP-KB.
Nosnú časť topeniska tvorí obvodový oceľový rám, ktorý zároveň slúži ako základ pre spalinový výmenník. Topenisko je vybavené roštom, ktorý je určený pre palivo so zrnitosťou do 50 mm. Vnútorná zástena kotla je zložená z izolačnej vrstvy a žiaruvzdornej šamotovej výmurovky. Klenba ohniska je vymurovaná z ohňovzdorných tehál uložených vo výklenkoch. Druhý celok pozostáva z horizontálneho žiarotrubného výmenníka. Tento výmenník je štvorťahový so vstupnou komorou pre spaliny vzadu v spodnej časti a obratovými komorami vpredu i vzadu. Spaliny vystupujúce zo žiarových trubiek IV. ťahu v zadnej časti výmenníka sú vyvedené výstupom spalín do dymovodu. Výstupný otvor pre spaliny je možné prispôsobiť polohe podľa projektu kotolne.
Riadenie a regulácia
Automatická regulácia výkonu je skoková s plynulým prechádzaním a je určovaná hodnotou podtlaku v komore a počtom dávok paliva do topeniska v závislosti na výstupnej teplote obehovej vody z kotla. Spaľovací vzduch je vedený do topeniska jedným ventilátorom. Po vstupe do kotla sa vzduch rozdelí pomocou regulačnej klapky na vzduch primárny a sekundárny. Primárny vzduch prúdi pod rošt a do bočných tehál ohniska, sekundárny vzduch zas do výstupného otvoru plameňa z ohniska, aby sa dosiahlo riadne vyhorenie paliva pri minimálnej tvorbe NOx a CO. Spalinový ventilátor na odťahu spalín frekvenčným meničom otáčok reguluje nastavený podtlak v komore.
Palivo (2 varianty)
a) Drevná biomasa (zmes pilín, odrezkov, kôry, drevnej štiepky, hoblín apod.) s min. výhrevnosťou 10,1 MJ/kg do vlhkosti 40%, napr. buk, breza, dub alebo smrek. Obsah nespáliteľných látok (prach, piesok) max. 0,4%. Veľkosť drevného odpadu do max. o 50 mm.
b) Zrno obilnín (pšenica, ovos, jačmeň, raž, kukurica a pod.). Obsah nespáliteľných látok (prach, piesok) max. 0,4%.
Odpopelnenie a čistenie kotla (2 varianty)
Automaticky - Popol je z topeniska vynášaný automaticky pomocou priečneho závitového dopravníka umiestneného v zadnej časti topeniska. Čistenie výhrevných plôch je ručné, mechanicky pomocou špeciálnych kief a pre vyberanie popola sú zabudované ľahko demontovateľné dvierka a vráta.
b) Ručne - Popol je potrebné z topeniska vyberať ručne cez popolové dvierka do pripravenej popolnice. Čistenie výhrevných plôch je ručné, mechanicky pomocou špeciálnych kief a pre vyberanie popola sú zabudované ľahko demontovateľné dvierka a vráta.
Doprava paliva (2 varianty)
a) Hydraulická doprava paliva
Vyprázdňovanie sila – Vynášanie zo sila je vykonávané pomocou striedavého pohybu axiálne vedenej posúvacej tyče, ktorá je opatrená väčším počtom vynášacích klinov. Posúvacie tyč je poháňaná pomocou hydraulického valca. Konštrukčne je zaistené, aby kliny na posuvných tyčiach pri pohybe v smere na prepadnutie do hydraulického podávača priberali palivo nachádzajúce sa v sile a pri pohybe v protismere palivo podchádzali. Tým sa palivo dostáva k proti pohybu posuvnej tyče priečne sa nachádzajúcemu hydraulickému podávaču, kde sa zbiera a ďalej dopravuje do topeniska kotla.
Hydraulický podávač – Podávač funguje na rovnakom princípe ako vynášanie zo sila a je začlenený do regulačného okruhu kotla, to znamená, že je zapínaný alebo vypínaný v závislosti od odberu tepla z kotla (v závislosti od výstupnej teploty vody z kotla). Výhodou tohto systému je, že na dvoch miestach, a to v stene medzi priestorom sila a priestorom kotla a medzi doplňovaním paliva a ohniskom dochádza k úplnému oddeleniu toku paliva. K tomu dochádza tak, že unášače, ktoré sú vybavené rezacími nožmi, pri ukončení každého dávkovacieho cyklu a tiež pri zastavení zariadenia sa zastavia pod silným protiľahlým nožom, ktorý je umiestnený na vyššie uvedených miestach.
Toto poskytuje nielen najbezpečnejšiu ochranu proti spätnému prehoreniu, ale dochádza aj k tomu, že v palive obsiahnuté väčšie kusy dreva a kôry sú strihané a bezproblémovo ďalej dopravené do ohniska.
b) Doprava paliva závitovými dopravníkmi
Doprava paliva je zabezpečovaná pomocou závitového dopravníka zo zásobníka paliva, ktorý je kolmo umiestnený ku kotlu. Zásobník paliva s objemom 2,0 m3 má vo svojej spodnej časti zabudovaný závitový dopravník s Ø150 mm vrátane planétovej prevodovky a rozrušovacích plechov na šikmých stenách zásobníka. Vrchná časť zásobníka je vybavená otvorom na dopĺňanie paliva. Druhý koniec závitového dopravníka je priamo naskrutkovaný na topenisko kotla (na vstupnú prírubu vstupu paliva). Dopĺňací závitový dopravník je pre prípad vznietenia paliva vybavený hasiacim zariadením (termostatický vodný ventil s príložným čidlom) napojeným na vodovodný rad.
Parametre kotla
Výkon kotla | kW | 100 | 190 | 300 | 400 | 500 | 600 | 800 | 1000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Max. teplota | °C | 110 | |||||||
Max. pracovný tlak | bar | 6,0 | |||||||
Účinnosť kotla pri menovitom výkone | % | 85 - 89 | |||||||
Teplota spalín na výstupe z kotla | °C | 175 | |||||||
Spotreba paliva* | kg.h-1 | 45 | 86 | 135 | 180 | 225 | 260 | 347 | 433 |
Množstvo spalín | Nm3.h-1 | 234 | 445 | 702 | 936 | 1170 | 1404 | 1872 | 2340 |
Dĺžka kotla | m | 1,8 | 2,3 | 2,8 | 2,8 | 3,0 | 3,0 | 3,2 | 3,2 |
Šírka kotla | m | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,9 |
Výška kotla | m | 2,7 | 3,0 | 3,2 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 3,7 | 3,6 |
Hmotnosť kotla | kg | 2090 | 2550 | 3020 | 3450 | 3980 | 4410 | 5090 | 5675 |
Objem vody v kotle | m3 | 0,89 | 1,25 | 1,62 | 2,00 | 2,43 | 2,91 | 3,28 | 3,55 |
*pri menovitom výkone a vlhkosti drevnej štiepky 40%.
Výkres
Schéma dopravy paliva
02 – Hydraulický podávač
03 – Hydraulický agregát
04 – Dopĺňací medzipriestor
05 – Dopravné potrubie do kotla