Преимущества и недостатки промышленных твердотопливных котлов

Для крупных предприятий различной сферы деятельности, которая связана с эксплуатацией помещений большой площади, актуальным становится вопрос отопления. Огромные внутренние пространства заводских цехов, залы и помещений транспортной и социально-общественной городской инфраструктуры нуждаются в мощной системе обогрева.

Существующие на сегодняшний день варианты обогрева больших внутренних пространств достаточно разнообразны. В каждом отдельном случае выбирается оптимальная схема обогрева, которая способна решать поставленные перед ней задачи. Главным элементом отопления в промышленных масштабах являются котлы большой мощности, способные работать в длительных режимах и выдавать огромное количество тепловой энергии.

В чем секрет популярности твердотопливных промышленных котлов

Особое место в модельном ряду отопительных агрегатов большой мощности занимают котлы твёрдотопливные для промышленного назначения. Интерес к подобной технике в последнее время значительно возрос. Причина такой популярности твердотопливных котлов заключается в их высокой эффективности. Рост цен на природный газ вынуждает владельцев предприятий, фирм и компаний, использовать другие виды топлива, стараясь добиться снижения расходов на отопление в холодный период.

Современные модели, которые выпускаются отечественными и зарубежными производителями обладают не только огромной мощностью, но и представляют собой высокотехнологичное оборудование. Теперь при оценке параметров промышленного отопительного прибора оценивается не столько его мощность, сколько экономичность, эффективность и безопасность эксплуатации.

Практически любая автономная система отопления, оборудованная на предприятии – это сложный комплекс, объединяющий в себе различные устройства, приборы и механизмы. Промышленный твердотопливный котел является на сегодняшний день лучшим инженерным решением, особенно если есть возможность получить постоянный доступ к источнику твердого топлива. Уголь, дрова, пеллеты или торфяные брикеты, любой из перечисленных видов органического топлива дешевле природного газа. В любом регионе нашей страны всегда есть возможность выбора, какому виду топлива отдать предпочтение.

Для справки: 100% целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятий в стране используют для системы отопления собственные отходы производства. Установка на предприятии одного или нескольких промышленных котлов, работающих на пеллетах или вторичном сырье, способна полностью решить вопрос обогрева производственных помещений и горячего водоснабжения.

*
Для предприятий деревообрабатывающей отрасли задача организации отопления вообще решается автоматически. Пиролллизные котлы, работающие на дровах и пеллетах, успешно справляются с поставленными перед ними задачами. Топливо в данной ситуации имеет неисчерпаемый ресурс. Аналогично организовано снабжение топливом для предприятий и компаний разного профиля, которые расположены в промышленных зонах. Близость железнодорожных путей облегчает поставку угля или кокса, которые используются в качестве топлива для твердотопливных котлов.

Особенности промышленных котлов на твердом топливе

Нагревательные приборы, используемые в производственных целях, имеют не только большую мощность, но и соответственно, крупные размеры. Установка промышленного твердотопливного котла требует подготовленного помещения, которое должно отвечать всем необходимым нормам и стандартам безопасности.

Как правило, установкой, подключением и обслуживание промышленных твердотопливных котлов занимаются специализированные предприятия, обладающие соответствующей технической базой и квалифицированными кадрами.

Твердотопливные котлы относятся к категории промышленного оборудования, если их мощность составляет 100 кВт и более. В среднем принято считать:

• котел мощностью в 100 кВт способен отапливать помещение площадью 1000 м 2 ;
• котел мощностью в 300 кВт рассчитан на отопление производственных помещений, площадь которых достигает 3000 кв. м;
• некоторые модели промышленных котлов развивают мощность в 1МВт и более.

Складские помещения, заводские цеха обогреваются за счет работы нескольких нагревательных котлов, которые подключены в единую систему отопления. Суммарная мощность в некоторых случаях может доходить до 10МВт. Такие отопительные системы используются в основном на металлургических и горно-обогатительных предприятиях, где в большом количестве имеется природное топливо и требуется обогрев огромный производственных площадей.

Для справки: котел мощностью в 1,5 МВт способен организовать эффективное отопление промышленного предприятия среднего уровня, включая организацию системы ГВС.

*
Промышленные твердотопливные котлы оснащаются целым комплексом контрольно-измерительной аппаратуры, разнообразными устройствами и механизмами для удобной эксплуатации. На некоторых последних моделях нагревательного оборудования устанавливаются микропроцессоры для оптимизации системы управления.

В некоторых случаях предусматривается автоматизация процесса чистки и удаления сажи, что значительно упрощает и облегчает работу кочегара. Системы подачи топлива могут быть, как ручными, полуавтоматическими или полностью автоматизированными.

Основной конструктивной особенностью промышленных котлов является наличие стального теплообменника, сваренного из высокопрочной стали, толщина которой достигает 10 мм. Такой теплообменник способен выдерживать высокие температуры, очень удобен и практичен в плане эксплуатации.

Основные преимущества твердотопливных котлов промышленного типа

Главное преимущество промышленных твердотопливных агрегатов — максимально возможная экономия газа. Использовать газ для отопления промышленных объектов, непозволительная роскошь в наше время. Применение на производстве системы отопления на твердом топливе дает реальную экономию в 2-3 раза.

К другим преимуществам такого оборудования можно отнести следующие аспекты:

• износостойкость оборудования;
• универсальность;
• высокая рентабельность и скорая окупаемость;
• широкие возможности для применения и простота в обслуживании.

В плане износостойкости модели промышленных котлов отличаются высокими характеристиками. Использование для изготовления самых высококачественных материалов позволяет добиться длительных сроков эксплуатации.

Для справки: некоторые модели имеют гарантированный срок эксплуатации 10-15 лет.

Универсальность твердотопливных котлов заключается во всеядности в плане топлива. Любое доступное на данный момент органическое топливо можно использовать в качестве основного. Если говорить о рентабельности и окупаемости, промышленные твердотопливные агрегаты обладают высокой эффективностью в экономическом плане. Здесь работает соотношение: дешевое топливо в постоянных объемах – высокая теплоотдача, много тепла и длительная работа.

Вложенные в оборудование средства окупаются за 2-3 отопительных сезонов.

Большинство моделей, которые сегодня выпускаются, оборудованы специальными приспособлениями, которые обеспечивают минимальную зависимость от электрического снабжения. Подключение к автономным электрогенераторам гарантирует работу вытяжной вентиляции в ожидающем режиме, что позволяет промышленным котлам постоянно находиться в рабочем состоянии.

Заключение

Технический прогресс позволил на сегодняшний день создать совершенно новый тип нагревательного оборудования, к которому можно смело отнести промышленные твердотопливные котлы. Неприхотливые в работе, мощные и в то же время экономичные, такие агрегаты позволяют не только решать проблему с отоплением в промышленных масштабах, но и существенно экономить драгоценные средства при оплате за газ или электроэнергию.

Высокая технологичность котлов промышленного типа и простота конструкции делают их серьезными конкурентами газового оборудования. К тому же, сегодня наметилась тенденция в смене ориентации потребителей на альтернативные источники тепла.

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.