Паровые котлы с низкотемпературным кипящим слоем 10-50 тонн/час

Описание

Рекламый буклет - Котлы паровые с топкой НТКС

Презентация - Оборудование для высокоэффективного использования

биомассы при производстве тепловой и электрической энергии

Паровые котлы с топкой низкотемпературного "кипящего" слоя (НТКС) спроектированы для сжигания различных биологических топлив (древесная щепа, фрезерный торф, лигнин и т.д.) и предназначены для производства перегретого пара, давлением от 14,0 до 39,0 бар и температурой перегрева до 440ºC. Перегретый пар может быть использован для выработки электроэнергии, а также для технологических и хозяйственных нужд Потребителя.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

паропроизводительность: от 10,0 до 50,0 тонн/час;
рабочее давление: от 14,0 до 45,0 бар;
температура перегрева: до 440 ºС;
коэффициент полезного действия: не менее 87 %.

ВИДЫ ТОПЛИВА

древесная щепа;
опилки;
фрезерный торф;
пеллеты (торфяные, деревянные, соломенные, лузговые и др.);
лигнин;
шелуха злаковых растений;
стебли кукурузы и подсолнечника;
солома;
иловый осадок очистных сооружений;
куриный помет;
Растопочное топливо: газ / дизельное топливо (по желанию заказчика);
Резервное топливо: газ / мазут (по желанию заказчика).

Щепа

Пеллеты

Солома

Шелуха

ПРЕИМУЩЕСТВА КОТЛОВ С ТОПКОЙ НТКС ОТНОСИТЕЛЬНО ТОПОК СО СЛОЕВЫМ СЖИГАНИЕМ

К топочным устройствам со слоевым сжиганием топлива относятся наклонно-переталкивающая решетка, цепная решетка и т.д. Топочное устройство котлов с НТКС имеет ряд преимуществ в сравнении с традиционными топочными устройствами, а именно:

Высокий КПД – не менее 87%

В котлах с топкой НТКС организован процесс высокоэффективного сжигания топлива с высокой степенью автоматизации, что позволяет добиться максимального КПД при сжигании биомассы. Подтвержденный КПД в котлах с НТКС – не менее 87%, что практически не достижимо в котлах со слоевым сжиганием топлива.

Низкие выбросы загрязняющих веществ

На наклонно-переталкивающих решетках организован процесс позонного сжигания топлива. В первой зоне происходит термическая подготовка и воспламенение свежего топлива, во второй зоне происходит активное горение, в третьей - догорание горючих компонентов топлива. Организовать стабильный процесс и равномерный слой по всей площади решетки очень сложно. Подача первичного воздуха осуществляется под решетку также позонно, и требует управления воздухом каждой зоны. Однако данные топки очень чувствительны к гранулометрическому составу сжигаемого топлива и изменению его теплотехнических характеристик. При увеличении в составе сжигаемого топлива мелких фракций, снижении его влажности или скорости движения по колосниковой решетке зона воспламенения перемещается в направлении фронтовой стены топки. Раннее воспламенение топлива, сопровождающееся интенсивным выделением летучих веществ, вызывает значительный рост потерь теплоты с химическим недожогом топлива и снижение эффективности и надежности работы топки и котла в целом. Все эти факторы приводят в итоге к плохим экологическим показателям и высоким выбросам загрязняющих веществ в уходящих газах.

В котлах с топкой НТКС нет разделения на зоны, все процессы воспламенения и горения топлива происходят равномерно во всем объеме слоя инертного материала, температуру которого можно регулировать и точно поддерживать в заданном диапазоне. Первичный воздух подается снизу под всю решетку. Кипение слоя песка способствует постоянному качественному перемешиванию и равномерному распределению топлива по всему объему слоя. Весь процесс автоматизирован. Все топки НТКС предварительно проходят компьютерное моделирование процессов горения. Все эти факторы приводят к хорошим экологическим показателям и низким выбросам загрязняющих веществ в уходящих газах.

Отсутствие необходимости предварительной подготовки топлива

В котлах с топкой НТКС отсутствует необходимость предварительной сушки топлива, брикетирования, гранулирования и т.д., тогда как сжигание в слоевых топках имеет ряд ограничений по влажности и фракционному составу топлива.

Возможность сжигания смеси различных топлив

В котлах с топками НТКС имеется возможность сжигания смеси различных топлив. Не имеет значения различная температура воспламенения, разность влажностей и времени горения различных топлив в смеси.

Сжигание смеси различных топлив на решетках проблематично, поскольку для каждого вида топлива требуется своя длина решетки, свои скорости движения колосников и т.д., поэтому сжигание смеси различных топлив на решетке будет происходить с уменьшением КПД и увеличением выбросов загрязняющих веществ.

Отсутствие механических узлов в топочном устройстве

В топочном устройстве НТКС полностью отсутствуют какие-либо механические узлы. В процессе эксплуатации котла отпадает необходимость в периодических ремонтах механических узлов, замене истирающихся элементов, топочное устройство рассчитано на весь срок службы котла.

Топки со слоевым сжиганием топлива подразумевают наличие решеток, цепных, наклонно-переталкивающих и т.д., которые содержат механические узлы, требуют периодических ремонтов, замены износившихся элементов, замены колосников и т.д. Все это увеличивает эксплуатационные затраты и сокращает межремонтные интервалы.

Простота конструкции, низкая стоимость

Решетка НТКС сформирована боковыми экранами топки, в трубы которых вварены колпачки для распределения первичного воздуха. Конструкция очень простая и надежная, к тому же имеет низкую начальную стоимость. Эксплуатационные затраты сводятся к периодическому пополнению слоя песка за счет абразивного износа и зависят от вида применяемого топлива. Ориентировочный расход – до 120 кг/сутки.

Решетки слоевого сжигания очень сложны по конструкции, имеют высокую металлоемкость, а следовательно высокую начальную стоимость и высокие эксплуатационные затраты.

Небольшая площадь зеркала горения решетки НТКС

Топки НТКС имеют небольшую площадь зеркала горения в сравнении с решетками слоевого сжигания за счет наличия слоя песка и горения топлива во всем объеме слоя. К примеру площадь решетки НТКС в сечении котла паропроизводительностью 30 т/час составляет 11,5 м², в то время как площадь наклонно-переталкивающей решетки составит ориентировочно 32 м². Эта особенность позволяет выполнить более рациональную компоновку котла и добиться максимального показателя отношения площади котельной ячейки к мощности установленного оборудования.

Высокая степень автоматизации

Котлы с топками НТКС имеют высокую степень автоматизации с непрерывным контролем и регулировкой заданных параметров и позволяют работать в автоматическом режиме на различных видах топлива, на различных смесях топлив, переходить с одного топлива на другое без останова котла с минимальным участием обслуживающего персонала.

ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ ПЛАВЛЕНИЯ ЗОЛЫ

При сжигании некоторых видов биотоплива, таких как солома, шелуха злаковых растений и т.д. необходимо учитывать ряд особенностей данного вида топлива.

Температура начала деформации золы, к примеру, у сухой соломы – 735-840°С. Это самая основная проблема, которую нужно учитывать при выборе котла. Данная особенность отходов растениеводства как топлива может приводить к образованию золошлаковых агломератов в топке котла и на конвективных поверхностях теплообмена с последующей коррозией в местах отложений и препятствует горению и нормальной работе котла. Единственным правильным решением этой проблемы является организация контролируемого процесса горения, исключающего образование высокотемпературных зон. В традиционных топочных устройствах со слоевым сжиганием топлива, таких как наклонно-переталкивающая решетка, цепная решетка, и. т.д добиться этого невозможно, в зонах интенсивного горения образуются локальные места с высокой температурой, превышающей температуру плавления золы. В топках НТКС топливо поступает в интенсивно перемешивающийся инертный материал слоя (кварцевый песок), равномерно распределяясь по всему объему слоя, температуру которого можно регулировать и точно поддерживать в заданном диапазоне.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОПОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ

При проектировании котлов особое внимание уделяется компьютерному моделированию топочных процессов, что позволяет на стадии проектирования увидеть проблемные места и выбрать наиболее оптимальную конфигурацию топки, добиться наилучшего смешивания продуктов горения с воздухом, а также оптимально подобрать места ввода вторичного, а при необходимости третичного воздуха, что в свою очередь способствует организации оптимальных режимов горения и низким выбросам загрязняющих веществ.

КОМПЛЕКТНОСТЬ ПОСТАВКИ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

топка с кипящим слоем и опускной газоход;

блок конвективный;
пароперегреватель;
циклоны выносные;
каркас котла;
лестницы и площадки котла;
блок воздухоподогревателя холодной ступени;
блок воздухоподогревателя горячей ступени;
бункера слива слоя;
система возврат уноса;
фурнитура котла;
газоходы в пределах котла;
воздуховоды в пределах котла;
устройства взрывные;
паропроводы в пределах котла;
трубопроводы в пределах котла;
экономайзер;
растопочное устройство;
вентиляторы и дымососы;
пневмоимпульсная система очистки поверхностей нагрева;
бункер топлива расходный;
бункер песка слоя;
предохранительные устройства;
контрольно-измерительные приборы;
обмуровка и изоляция;
комплектующее оборудование;
электрофильтр;
система автоматического управления;
вспомогательные материалы и детали для монтажа.

ОСОБЕННОСТИ ТОПКИ НТКС

Топка низкотемпературного «кипящего» слоя (НТКС) представляет собой комплекс, включающий воздухораспределительную решетку, воздушный подрешеточный короб, каналы для вывода инертного материала и золо-шлаковых отходов, растопочное устройство.
По всей длине решетки вдоль продольной оси котла имеется канал для вывода из топки инертного материала слоя и золо-шлаковых отходов. Вывод осуществляется через окна, оснащенные затворами.
Принцип работы топки НТКС заключается в сжигании топлив в псевдоожиженном («кипящем») слое инертного материала, при температурах 650-900°С.
В качестве наполнителя используется кварцевый или гранитный песок фракционным составом 0,7…1,2 мм.
Котлы с топками НТКС эксплуатируется в Республике Беларусь на мини-ТЭЦ г. Вилейка, Белорусской ГРЭС, Лунинецкой ТЭЦ, Жодинской ТЭЦ на протяжении более 10 лет.