Твердотопливные промышленные котлы: виды топлива и ТОП лучших моделей

Технического назначения котлы сегодня представлены разными видами. Одни отличаются по мощности, другие по монтажу и способу управления, а третьи, по используемому топливному сырью. Те, что применяют газообразное вещество для нагрева теплоносителей, считаются более дешевыми. Жидкотопливные конструкции отличаются по производительности. Твердотопливные промышленные котлы в основном предназначаются для обслуживания водяной системы обогрева помещения, или паровой системы.

Твердотопливные системы обогрева в некоторых случаях являются затратными при эксплуатации. Это происходит из-за дорогостоящего горючего материала. Некоторые – находятся на среднем уровне по экономичности. Выгодно такими котлами нагревать отопительные системы, установленные в следующих помещениях:

• ангар;
• производственный цех;
• административное здание;
• торговый центр;
• школа;
• больница;
• птицефабрика;
• зерновое, овощевое или иное хранилище.

Также котлы участвуют в централизованной системе отопления, установленные в отдельных котельных, которые обслуживаются коммунальными службами с целью обогревать жилые многоквартирные дома. Одним словом, любые монолитные, масштабные объекты, которые требуют отопления при помощи центральной, а не автономной системы.

Котел Идмир видеообзор:

Топливо: дрова, пеллеты, уголь

Раньше котлы разрабатывались исключительно с таким расчетом, чтобы использовать такое твердое топливо, как уголь. Их конструкция была таковой, что закидываемый в топку энергоноситель слишком быстро сгорал. Это приводило к большому расходу, как материала, так и затраченных на него денег за весь отопительный сезон. Но сегодня технологии предусматривают разные виды горючего с твердой составляющей, которые органично встраиваются в систему, горят дольше, отдают тепла больше. Современные котлы теперь могут работать на:

• буром или черном угле;
• коксующихся веществах;
• дровяных поленьях;
• остатках мебельного производства;
• пеллетах – торфяных брикетах;
• прессованных стружках, опилках;
• комбинированные версии.

По выгоде самые менее затратные материалы для запуска технического котла – это дрова и производственные отходы, стружки, если есть возможность для котельной их получать. В некоторых случаях у предприятий есть возможность получать производственные отходы в качестве горючего материала бесплатно. На следующем месте по дороговизне – уголь. А самые дорогие материалы для отопления – это пеллеты. К тому же, нужно упомянуть о том, что эти брикеты не так доступны на рынке, они не в каждом магазине есть в наличии.

Для твердого типа энергоносителя всегда нужен отдельный склад, ведь нужно же в течение всей зимы где-то хранить уголь или дрова. В этом плане еще большая экономия возникает тогда, когда здание под хранение принадлежит предприятию, чьи здания отапливаются. Но если помещение под хранение горючих материалов придется арендовать, то это уже само по себе дополнительные расходы.

Виды: водогрейный, паровой, пиролизный

Конструкции разных модификаций промышленных котлов, функционирующих на твердом составе горючего, отличаются друг от друга по видам внутреннего устройства, наличия автоматического управления, а также, принципа работы. Всего оборудования подразделяются на три основных типа, которые стоит рассмотреть отдельно по каждому варианту:

1. Водогрейный твердотопливный котёл. В некоторых установках имеет теплообменник, в котором происходит обмен разными средами с разными температурами. Топка нагревает трубы, внутри которых вода.
2. Пиролизные твердотопливные установки. Особенность заключается в том, что сжигание происходит не только горючего материала, но также и того газа, которое оно вырабатывает. В этом плане такие установки очень удобны, золы остается мало, быстрого загрязнения ходов сажей не происходит.
3. Длительного горения паровойвариант. Работает также на твердом горючем, но используется больше не для отопления, а для подачи производственного пара при сушке семечек в таких сферах, как сельское хозяйство. Также они могут применяться и на других фабриках и заводах. Деревообрабатывающие компании могут использовать для увлажнения или высушивания древесного сырья. В пищевой промышленности такие котлы годятся для пастеризации молока.

Теплоноситель: вода, антифриз, пропиленгликоль

Оборудование может отличаться также и по способу загрузки энергоносителя – вручную, либо на механике из специального бункера. В некоторых моделях могут быть колосники подвижными, а в других – стационарными. Другие же обустроены предтопочными камерами. Какой именно теплоноситель будет выбран при такой котельной, разницы особой нет. Котел может нагревать:

Из всех вариантов вода самая дешевая. Но её нужно сливать из системы, если зимой она не используется, а также она создает налет накипи, которая может засорить трубы и радиаторы. Антифриз и пропиленгликоль не замерзают во время зимних простоев, и не засоряют трубы накипью.

Преимущества, недостатки

Достоинствами котлов технического уровня являются:

1. Стационарный монтаж. Это делает установку более прочной, рассчитанной на долговременную эксплуатацию.
2. Автономность. Установка может обслуживать целую систему без подключения к крупномасштабным отопительным котельным.
3. Вариативность подключения. Котёл может работать один, а можно его подключать каскадом к другим котлам, если требует повышение производительности системы.
4. Котел экономичный. Часть средств, предусмотренных для покупки топливного сырья, может быть сохранена благодаря сжиганию производственных отходов.
5. Встроенная система автоматики. Оборудование управляется при помощи современного микропроцессора, способного контролировать также и измерительные приборы.
6. Универсальность в использовании почти любого твердого состава горючего.
7. Теплоотдача высокая, как и производительность.
8. Содержание и эксплуатация не требуют прохождения отдельных обучающих курсов.
9. Участие в масштабных комплексах, мощностью до 40 МВт.
10. Простой и быстрый монтаж.
11. Оснащение системой безопасности, предотвращающей самовозгорание – контроль над пламенем, а также – отравление продуктами горения.

Недостатками технических котлов на твердом горючем:

1. Наличие отдельного помещения для установки.
2. Снабжение постоянным помещением под хранение твердых топливных материалов.
3. Обслуживание требует определенной частоты и регулярности.
4. Очищение топочных и иных узлов несколько раз в сезон. Особенно при использовании брикетов или прессованных стружек с добавлением к ним смол. Такие энергоносители быстро загрязняют ходы и топку котла.
5. Прикрепление обслуживающего персонала для закладки дров или угля, а также для регулировки горения.
6. В некоторых моделях установок имеется неудобная система управления и контроля над горением.
7. Большая стоимость. Особенно на пиролизные модели.

ТОП твердотопливных технических котлов – описание с характеристиками и ценами трех котлов (на площадь 1000 кв.м.)

Для наглядности, приведем несколько популярных моделей твердотопливных котлов производственного типа.

Твердотопливный котел КВР Универсал РТ

1. Материал – чугун, сталь.
2. Тип – одноконтурный.
3. Площадь отапливания – 2400 кв.м.
4. Камера – открытая, глубиной 1500 мм.
5. Мощность – 240 кВт.
6. КПД – 74%.
7. Энергоноситель – уголь, дрова, биопелленты, торф.
8. Расход материала горения – 45 кг/ч.
9. Размеры (ВхШхГЛ) – 1748х780х2210 мм.
10. Масса – 1850 кг.
11. Цена – 376 500 руб.
12. Производство – Россия.

Твердотопливный котел Куппер ПРО 22-42 кВт ПРО-22

1. Материал – чугун, сталь.
2. Тип – одноконтурный.
3. Площадь отапливания – до 1000 кв.м.
4. Камера – открытая, глубиной 700 мм.
5. Мощность – 120 кВт.
6. КПД – 84%.
7. Энергоноситель – уголь, дрова, биопелленты, торф.
8. Расход материала горения – 25 кг/ч.
9. Размеры (ВхШхГЛ) – 970х540х820 мм.
10. Масса – 178 кг.
11. Стоимость – 63 000 руб.
12. Производитель – Россия, Теплодар.

Твердотопливный котел пиролизный водогрейный ТРАЯН ТМ-150

1. Материал – чугун, сталь.
2. Тип – одноконтурный.
3. Площадь отапливания – до 1500 кв.м.
4. Камера – закрытая.
5. Мощность – 150 кВт.
6. КПД – 85%.
7. Энергоноситель – дрова, биопелленты, торф, щепа, опилки, брикеты.
8. Теплоноситель – антифриз, вода.
9. Дымоход диаметром – 250 мм.
10. Размеры (ВхШхГЛ) – 2050х970х1575 мм.
11. Масса – 1450 кг.
12. Стоимость – 304 500 руб.
13. Производитель – Россия.

Любой из рассмотренных вариантов сегодня выпускается из высокопрочной стали и термостойкого чугуна. Поэтому по весу такие приспособления далеко не легкие, особенно, если сравнивать с мобильными легкими пушками-обогревателями или калориферами. Каждый котёл – это источник тепла, генератор розжига. От него нагретый до определенной температуры теплоноситель разгоняется по всей системе отопления – трубам, радиаторам, распределительным коробкам. Так, котлы участвуют в системе обогрева крупномасштабных строительных объектов.

Лучшие твердотопливные промышленные котлы

Производители котлов предлагают широкий спектр котлов, различающихся по характеристикам, назначению, виду топлива и качеству. Промышленные котлы могут быть газовыми, электрическими, твердотопливными, газомазутными, комбинированными, водогрейными и паровыми.

Промышленные котлы на твёрдом топливе используются предприятиями для нужд отопления и горячего водоснабжения. Такое оборудование применяется в производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных зданиях. Поскольку такие помещения, как правило, большие по площади, то там применяется мощное оборудование, работающее на твёрдом топливе (пеллетах, брикетах, угле), мощностью от 100 кВт и выше.

Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов

Промышленные твердотопливные водогрейные котлы, являются хорошей альтернативой газовым установкам, тем более, когда газовая магистраль пролегает слишком далеко.

Большинство таких предприятий, выполнив экономический расчёт затрат на проектно-сметную документацию, закупку и установку газового оборудования, уверенно выбирают котлы на твёрдом топливе.
Такие тепловые установки имеют как преимущества, так и недостатки.

К преимуществам можно отнести:

• автономность;
• автоматическая система управления;
• высокая теплопроизводительность и коэффициент полезного действия (за исключением угольных печей);
• вариативность в выборе твёрдого топлива;
• простая эксплуатация и обслуживание;
• быстрый и не сложный монтаж систем отопления;
• система регулирования горения;
• наличие систем безопасности.

Однако стоит выделить и недостатки:

• создание условий для хранения запасов топлива;
• более частое техническое обслуживание оборудования (чистка топки, дымохода);
• регулярный контроль процессов горения и поступления топлива;
• отсутствие надёжной системы контроля температуры.

Типы промышленных котлов на твердом топливе

Паровые котлы

Котловые агрегаты производящие насыщенный и перегретый пар необходимы для теплоснабжения, горячего водоснабжения и для работы паровых двигателей.

Температура насыщенного пара составляет 100ºC под давлением 100 кПа. Температура перегретого пара достигает 500ºC с давлением выше 26 МПа. Назначение этих видов пара различное: насыщенный используется для снабжения теплом жилых домов, а перегретый – промышленными предприятиями, в энергетическом комплексе.
Принцип работы парового котла заключается в образовании пара путём нагрева воды при сжигании топлива.

Схема нагрева воды и образования пара следующая:

1. Подготовленная вода направляется при помощи насоса в ёмкость в котле.
2. Далее вода попадает в коллектор.
3. После коллектора вода поднимается снова наверх в зону горения топлива.
4. В трубах образуется пар, который поднимается вверх.
5. Пар следует далее в сепаратор, где происходит разделение пара и воды, после чего пар переходит в паропровод.

Структура парового котла включает в себя ёмкость, где происходит превращение воды в пар, топку, где сжигается топливо, дымоход, системы водоподготовки и безопасности.
Паровые котлы классифицируются по нескольким характеристикам.

• бытовые;
• промышленные;
• энергетические;
• утилизационные.

Водогрейные

Водогрейные котлы используются для обогрева и снабжения горячей водой. Несмотря на основное назначение таких котлов в последнее время их всё чаще используют на промышленных предприятиях для обеспечения технологических нужд, где не требуется общая теплопроизводительность более нескольких мегаватт.

Схема работы водогрейных котлов – прямоточная. Она представляет собой последовательные теплообменники, расположенные в топочной камере и газоходах.
В предыдущие десятилетия производители изготавливали котлы из чугуна мощностью, как правило, до 1,7 МВт и температурой теплоносителя до 115°С при давлении 0,4 МПа. Конструкция таких котлов предусматривала сборку из литых чугунных секций, количество которых определяло теплопроизводительность.
Сейчас выпускаются преимущественно стальные водотрубные котлы с большим выбором по мощности – от 30 кВт до котлов большой мощности 120 МВт и температурой воды до 200°С при давлении от 0,75 до 2,4 МПа.

Требования к помещению для установки промышленного ТТ котла

Для установки твердотопливного котла необходимо следовать требования к помещению, куда он устанавливается:

1. Высота. Помещение для твердотопливного котла должно иметь высоту потолка от 2,5 метров.
2. Расстояние от верхней части котла до потолка необходимо выдержать не меньшим, чем 70 см.
3. Для удобства загрузки топлива необходимо выдержать расстояние от передней части котла до противоположной стены не меньшим, чем 2 метра.
4. Между котлом и боковой стеной или соседними котлами должно быть расстояние не менее 1 метра.
5. Стены помещения должны соответствовать классу огнестойкости EI45 (45 минут) во избежание пожара в остальных помещениях при возникновении загорания котла. Материал стен – кирпич, покрытый штукатуркой.
6. Двери котельной желательно должны выходить на улицу, если это условие невозможно, то нужно устанавливать противопожарные двери с классом огнестойкости EI30 (30 минут). Двери и окна должны быть герметичными во избежание распространения газов и дыма. Ширина дверного проёма должна быть не менее 800 мм – это условие нормальной эвакуации людей в случае аварии и необходимость при перемещении оборудования и топлива.

Блочные котельные на твердом топливе

Блочная котельная – малогабаритное модульное помещение, в котором происходит процесс сжигания топлива и нагрев воды в теплообменниках для обеспечения нужд отопления и ГВС. Иногда для строительства котельной требуется использовать несколько таких блоков, каждый из которых выполняет функции предусмотренные проектом. Каждый объект требует индивидуального расчёта блочно-модульной котельной.

Сфера применения таких твердотопливных котельных весьма широкая. Их применяют при отоплении производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных объектов площадью до 10 тыс. кв.м.

Преимуществом использования блочно-модульной котельной является высокая автономность, экономичность, высокий КПД, неприхотливость в работе, небольшой счёт затрат на установку, возможность транспортировать котельную на другой объект.

БМК довольно просты в эксплуатации не требуют постоянного контроля со стороны обслуживающего персонала. Подача топлива осуществляется автоматическими средствами. При проектировке предусматривается установка противопожарных защитных средств и датчиков обеспечивающих высокую надёжность.

Требования к ТТ котельным

Размеры котельной должны удовлетворять условию свободного доступа ко всем частям оборудования, так как эксплуатация котельного оборудования предусматривает регулярные его осмотры и обследования.

Исходя из этого рассчитана минимальная площадь котельного помещения:

• для оборудования общей мощностью до 30 кВт – не менее 3 кв.м.;
• для оборудования общей мощностью от 30 кВт до 60 кВт – не менее 5,5 кв.м.;
• для оборудования общей мощностью от 60 кВт – не менее 6 кв.м.;
• высота котельной от пола до потолка должна быть не менее 2,5 м.

Конструкция котельной и материалы стен, окон и дверей должны обеспечивать герметичность и огнестойкость не менее 45 минут. Для выполнения этого требования стены котельной покрываются огнестойкой штукатуркой слоем не менее 3 мм. Под котлами укладывают стальной лист толщиной 0,8 мм и более.
Эти требования едины для любого оборудования любой марки. И даже при наличии лучших твердотопливных котлов с надёжной защитой и качественным изготовлением выполнение условий оборудования помещения котельной является обязательным.