- Мощные промышленные угольные котлы – устройство и эксплуатация
- Принцип работы промышленного котла, работающего на угле
- Промышленные котлы с автоподачей угля
- Промышленные котлы с ручной загрузкой угля
- Выбор промышленного котла на угле
- Правила эксплуатации угольного котла большой мощности
- Требования к помещению промышленной угольной котельной
- Нормы организации хранения угля
- Техника безопасности при работе котла
- Отопление производства, цеха завода, склада: варианты систем отопления производственных и складских зданий, целесообразность применения каждой схемы. Главная — Информация — Информационные статьи
Мощные промышленные угольные котлы – устройство и эксплуатация
Для обогрева помещений свыше 500 м², используют промышленные угольные котлы. При выборе котла, учитывают принцип работы и степень автоматизации. Во время проведения монтажных работ, соблюдают действующие СНиП и ППБ. Правильный подбор подходящего котла, обеспечит максимально комфортные условия эксплуатации.
Принцип работы промышленного котла, работающего на угле
Промышленные твердотопливные угольные котлы, предлагаемые отечественными и зарубежными производителями, отличаются внутренним устройством, конструкцией и используемым принципом работы.
Чтобы добиться минимального количества зольного остатка и максимальной теплоотдачи при сжигании угля, требуется создать определенные условия в топочной камере. Для горения требуется большое количество кислорода. Поэтому, в камере сгорания осуществляется монтаж колосников, важнейшей функцией которых является равномерное распределение воздуха в топке.
Конструкция промышленного котла на угле состоит из следующих элементов:
- Топочная камера – в пиролизных котлах установлено сразу две топки. В первой, происходит сжигание топлива, во второй, дожиг отходящих газов. Мощность и КПД угольных котлов промышленного назначения, благодаря процессу пиролиза, увеличивается на 15-30%.
Система дымоотведения – в конструкции присутствует вытяжной вентилятор, обеспечивающий полное удаление дымовых остатков из топки. Принудительное дымоотведение предотвращает попадание дыма в котельную и улучшает характеристики тяги.
Электророзжиг – розжиг промышленного котла на угле осуществляется с помощью электрической дуги и других способов. Наиболее эффективным является метод плазменного воспламенения пыли. В топочной камере присутствует оптический датчик, контролирующий наличие пламени. При затухании огня, подается сигнал на повторный розжиг.
Загрузка угля в котел – в зависимости от модели, закладка осуществляется автоматическим способом (посредством шнековой передачи) или вручную.
Контур – в конструкции предусмотрен контур отопления. Обеспечение ГВС осуществляется подключением бойлера косвенного нагрева.
В конструкции предусмотрена система безопасности, предотвращающая закипание теплоносителя. Современные модели подключаются к GSM – модулям, дающим возможность управлять котлом дистанционно.
Устройство и принцип работы угольного котла, во многом напоминает обычную печь. Конструкция теплообменника претерпела модификации, для увеличения КПД и производительности. Был повышен объем загрузочной камеры, установлена автоматика. В результате изменений в конструкции и использования процесса пиролиза, удалось получить экономичный котел с высокой теплоотдачей.
Промышленные котлы с автоподачей угля
Автоматические промышленные угольные котлы отличаются от полуавтоматических аналогов принципом подачи топлива в камеру сгорания. Автоподача угля позволяет увеличить время автономной работы до нескольких месяцев. При условии своевременного заполнения бункера, работа котла не прекращается в течение всего отопительного сезона.
Преимуществом полностью автоматических моделей является:
- Сокращение обслуживающего персонала. Весь процесс, начиная от розжига и заканчивая регулировкой интенсивности нагрева, контролирует автоматика. Подача топлива, удаление золы из топки, осуществляются автоматически.
В качестве недостатка автоматических станций, можно выделить необходимость в использовании угля определенной фракции. Большие куски породы, заклинивают шнековую передачу, что приводит к остановке агрегата. Чтобы этого не произошло, используют дробилку угля, позволяющую получить необходимые размеры фракции.
Промышленные котлы с ручной загрузкой угля
Водогрейный промышленный угольный котёл с ручной загрузкой, не настолько прихотлив к размерам фракции угля, как полностью автоматический аналог. За работой устройства также следит контроллер, управляемый микропроцессором. Преимуществом данной конструкции является:
- Возможность использования угля любых фракций и сортов.
Простая конструкция, обеспечивающая КПД промышленного угольного котла до 88%.
Большой объем топочной камеры, гарантирующий длительный период работы от одной закладки топлива.
У полуавтоматических котлов существует несколько недостатков:
- За сезон, потребуется вручную загрузить в топку несколько десятков тонн топлива.
Выбор промышленного котла на угле
Экономичные угольные котлы отопления выпускают несколько отечественных и зарубежных компаний. При выборе подходящей модели, учитывают несколько технических характеристик:
- Принцип работы – классические котлы, использующие обычное сжигание топлива, достаточно неэкономичны, что особенно заметно в промышленном применении. Пиролизные агрегаты обеспечивают экономию в 30%.
Автоматизация процесса горения – полуавтоматические станции загружаются углем вручную, в полностью автоматических конструкциях, предусмотрена шнековая подача фракций в топочную камеру.
Производство промышленных угольных котлов включает изготовление классических и пиролизных моделей, работающих в полуавтоматическом режиме и использующих полностью автономную загрузку топлива. Чтобы подобрать станцию, оптимально подходящую по характеристикам к отапливаемому зданию, стоит обратиться за квалифицированной консультацией.
Правила эксплуатации угольного котла большой мощности
Все промышленные котельные должны соответствовать высоким требованиям безопасности. Нормы затрагивают:
- Размеры и другие характеристики помещения, в котором устанавливается теплогенератор.
Организацию хранения угля.
Документы для ввода в эксплуатацию предоставляются производителем. Все котлы проходят обязательную регистрацию в Ростехнадзоре. Перед началом использования, выполняется экспертиза безопасности. После выполненной проверки, дается разрешение на ввод в эксплуатацию. В технической документации ставится соответствующая отметка.
Требования к помещению промышленной угольной котельной
Монтаж котла допускается в промышленном помещении, соответствующем следующим требованиям:
- Стены и пол котельной облицован негорючим материалом.
Присутствует приточно-вытяжная вентиляция.
Есть естественное и искусственное освещение.
Помещение достаточно просторное, чтобы вместить сам котел, систему водоподготовки, насосное оборудование, водораспределительную рамку и остальное оборудование.
При подключении котла и монтаже дымохода, соблюдают правила, касающиеся противопожарных разделок.
Нормы организации хранения угля
Расход угля для средних регионов России (помещение в 500 м²), составит около 7 тонн в месяц. Для северных широт, затраты превысят данный показатель в 2-3 раза. Соответственно, хранению топлива уделяют особое внимание. Существует несколько требований, предъявляемых к хранилищу:
- Автоматические котлы отгораживаются от топливного бункера перегородкой с высокой степенью огнестойкости. Минимальное расстояние 1 м. Система подачи угля снабжается противопожарными устройствами.
Промышленные тепловые котельные установки на угольном топливе с ручной подачей, устанавливаются в отдельной комнате. Хранить топливо и горючие материалы в одном помещении с котлом, категорически запрещается.
Хранилище оборудуют противопожарными датчиками. Устанавливают сигнализацию.
Главным требованием, предъявляемым к хранилищу, является обеспечение безопасной эксплуатации и предотвращение возгорания топлива, и угольной пыли.
Техника безопасности при работе котла
Нормы безопасности во время эксплуатации угольной котельной, направлены на предотвращение возникновения опасных ситуаций и раннего выхода из строя отопительного оборудования. Производители рекомендуют использовать следующие меры защиты:
- Система подготовки воды – снижение концентрации кальциевых осадков в теплоносителе, предотвращает ранний выход из строя теплообменника. Обязательным является установка угольного фильтра. В замкнутых системах отопления, систему фильтрации заменяют несколько раз. Первый – спустя несколько дней эксплуатации, второй – по мере загрязнения фильтра.
Высокотемпературные промышленные водогрейные угольные котлы большой мощности с ручной загрузкой, топят исключительно топливом, указанным в инструкции по эксплуатации. Допускается использование дров. При сжигании последних, убираются колосники из топочной камеры.
Обслуживание проводят по мере надобности, но не реже 2 раз в течение отопительного сезона. Одинаковые требования безопасности распространяются на все твердотопливные котлы.
Отопление производства, цеха завода, склада: варианты систем отопления производственных и складских зданий, целесообразность применения каждой схемы. Главная — Информация — Информационные статьи
При строительстве производственных предприятий ключевую роль как правило играет не архитектура, а инженерные сети — отопление, водоснабжение, электрика, вентиляция, кондиционирование. Задача отопления производственного помещения, отопления цеха завода или отопления склада неизбежно встает перед любым собственником или службой эксплуатации практически на территории всей России. Грамотный выбор системы отопления производтва или отопления склада на этапе строительства или при реконструкции позволяет избежать многих проблем в будущем при эксплуатации как здания в целом, так и системы отопления цеха или системы отопления склада. Для предприятий промышленного типа можно выделить несколько основных вариантов систем отопления цехов, складов и других помещений промышленного назначения которые и будут рассмотрены ниже.
Отопление производства тепловентиляторами Наверное самый распространенный тип отопительного прибора для отопленя производственных помещений. Основные его плюсы заключаются в простоте конструкции, стоимости оборудования и материалов, простоте монтажа и удобстве эксплуатации. Тепловентилятор — представляет собой отопительный прибор конвекционного типа, отапливающий помещение склада или цеха за счет прохождения нагреваемого воздуха через радиатор с горячей водой с помощью встроенного вентилятора. Использование тепловентиляторов наиболее обоснованно в помещениях, где при отоплении складкого либо промышленного помещения не требуется поддержание точных температур при отоплении во всем объеме помещения склада или цеха(разница до 5 градусов в разных точках помещения — к примеру под тепловентилятом при отоплении склада получается более высокая температура, чем в нескольких метрах от него) и допускается большая подвижность воздуха. В качестве примеров отопления, где часто используются тепловентиляторы можно привести отопление складов, отопление логистических центров в, отопление цехов механических производств без вредных выбросов (тепловентилятор перемешивает воздух в помещении и как следствие перемешивает и вредные выбросы), отопление теплиц. Мощность промышленного вентилятора как правило составляет 20-100 кВт, что позволяет отопить большие площади при минимальных затратах на монтаж и на оборудование (для сравнения средняя мощность отопительной батареи, уставновенной в квартиве 0,5-1,5 кВт). При решении принять систему отопления производства на тепловентиляторах, следует учитывать, что для помещений с выделением вредностей расстановка тепловентиляторов должна быть приятна с учетом расстановки местных отсосов и очагов выделения вредностей. При принятии тепловентиляторов для обогрева помещений теплиц следует выяснить у технолога (агронома) как влияет на растения, планируемые к выращиванию большие потоки воздуха и его температура — некоторые виды растений плохо переносят обдув очень теплым воздухом. Так же тепловентилятор незаменим в качестве временного отопления для строительных объектов на период отделки и монтажа — начиная от коттеджа и заканчивая большими торгово-офисными комплексами при установленных окнах для не прерывания отделки в осенне-зимний период и для исключения загрязнения и поломки дорогих отопительных приборов (во время отделки) вместо них часто используются тепловентиляторы подсоединенные по временной схеме и установленные в удобных местах — их задача поддержание в помещениях температуры, достаточной для проведения отделочных работ и сокращения срока ввода объекта в эксплуатацию. Для отопления складов и логистических центров, заставленных стеллажами надо учитывать, что желательно оставлять свободное место на стеллажах напротив тепловентилятора либо размещать тепловентиляторы на потолке, с направлением струи вниз.
Отопление производственного цеха теплым полом. Распространен в основном при новом строительстве и очень востребован при использовании в качестве источника тепла теплового насоса. Теплый пол для отопления складов или отопления производств часто применяется в складах с большими холодильными камерами — тепло отводимое от холодильных камер не выбрасывается на улицу, а 100% утилизируется для подогрева горячей воды и отопления склада в зимний период. Трубу в конструкцию плиты закладывают на этапе заливки плиты пола и таким образом уходят от большого кол-ва трубопроводов отопления внутри помещения склада или цеха, получают равномерный прогрев всей площади цеха, отсутствие разнонаправленных потоков воздуха (единый восходящий поток теплого воздуха, часто облегчает удаление вредностей из верхней зоны помещения). При применении данной системы отопления склада или производственного цеха в большинстве случаев достигается наиболее комфортная работа персонала. Так же очень популярное решение в промышленности это отопление открытых площадок рядом с цехами или складами — как правило плюсы ощущаются в первую же зиму — как бы не была хороша служба эксплуатации и как бы хорошо она не очищала снег с территории в сильный снегопад фуры всё равно буксуют, не могут подъехать под загрузку-разгрузку к цеху или складу, что часто сказывается на срыве графика поставки и даже на всем производстве (сырье поступает выбиваясь из графика на сутки-двое, и часть, а иногда и всё производство встает). Хотя надо отдать должное как правило причина не только в снеге на площадке и отсутствию отопления площадки рядом с разгрузочной зоной склада, но и снеге на протяжении всего пути следования автомашины.
Отопление склада общеобменной вентиляцией (воздушное отопление).. Данный вид отопления цехов, складов или производств оправдан для производств, в которых требуется механическая вентиляция значительных объемов исходя из особенностей технологии — гальванические производства, металлообработка, электротехнические производства, машиностроение, химическая промышленность и многие другие. Данный вид отопления заводских цехов был особенно популярен в советское время — он не особо экономичен с точки зрения расходов на тепло, но данная система удобна в эксплуатации (при отоплении цехов воздухом используются одни воздуховоды — нет опасности разморозить что-то в системе отопления цеха, ничего не потечет, не надо сливать систему отопления цеха на время ремонта и т.п.) и фактически «бесплатна» при необходимости мощной системы вентиляции — систему вентиляции цеха исходя из технологических нужд делать придется всё равно, а «бонусом» получается отопление цеха. Использовать данную систему только для отопления цеха или склада экономически не целесообразно.
Отопление производства или склада инфракрасными водяными панелями. Принцип данного вида отопления цеха или склада основан на обогреве солнцем — ранней осенью или поздней весной даже когда на улице прохладно под прямыми солнечными лучами нам комфортно. В данном случае принцип отопления цеха или склада тоже действует аналогично — происходит нагрев любых поверхностей (в т.ч. и тела человека) посредством инфракрасных лучей без нагрева воздуха в помещении посредством ИК лучей — нагрев воздуха происходит за счет отдачи тепла от нагретых поверхностей. Данный вид отопления цеха или склада экономичнее тепловентиляторов и теплых полов в среднем на 10%, хотя стоимость данных ИК панелей выше стоимости тепловентиляторов приблизительно на 20%. К основным плюсам данного вида отопления цехов производтв и складов можно отнести возможность использовать данный вид для отопления цехов производств с выделением вредностей — местная вентиляция работает в расчетом режиме, а вредности не перемешивается тепловентиляторами (довольно распространенная ошибка при проектировании и эксплуатации отопления цехов производств и вентиляции производственных предприятий — изначально заказчик ставит задачу при реконструкции предприятия максимально удешевить систему отопления цеха и его вентиляцию, не обращая внимания на эксплуатационные затраты (что в принципе для современной России логично — вложить на этапе начала производства по-минимуму, а эксплуатация окупится за счет небольшого увеличения стоимости продукции, если бизнес «пойдет»). Фирма-подрядчик выполняет проекты отопления цехов производств и вентиляции производства двумя разными специалистами — первый делает отопление цеха, второй вентиляцию цеха (практически 90% рынка работает именно так), но специалисты ориентируясь на желание заказчика максимально удешевить отопление цеха и вентиляцию цеха не обращают внимания друг на друга — первый проектирует максимально дешевую систему отопления цеха, основанную на тепловентиляторах (как правило даже не смотря на технологию и расположение оборудования, выделяющего вредности — это же задача проектировщика вентиляции), а второй проектирует местные отсосы вредных веществ по-минимуму без учета того, что тепловентиляторы системы отопления цеха перемешают воздух и часть вредностей попадет в воздух помещения и люди будут этим дышать. В тоге получаются хорошие и дешевые системы вентиляци и отопления цеха, которые замечательно работают летом, ночью, и частично в межсезонье, а в отопительный период система отопления цеха и вентиляция производства тоже работают (и каждая по отдельности решает свою задачу), но рабочие мучаются головными болями, выходят часто подышать свежим воздухом — падает производительность труда, что иногда выливается в переделку системы отопления цеха с тепловентиляторов на ИК-панели либо радиаторы отопления). Так же в плюсах данной системы отопления цеха экономичность, долговечность (отсутствие движущихся частей), пожаробезопасность и отсутствие коммуникаций системы отопления цеха в нижней зоне — система отопления цеха не мещает производственным процессам и в то же время обеспечивает отопление цеха во всех точках помещения. Основной минус данной системы отопления цеха или склада — высокая цена оборудования и сложность монтажа — ИК панели располагаются как правило под потолком помещения и монтаж коммуникаций на высоте 10-12 метров производить сложнее, чем на высоте 4-5 метров (в случае с тепловентиляторами) или около пола (в случае с радиаторами отопления или теплым полом). Пример проекта отопления цехов завода, реализованный с помощью ИК водяных панелей представленив образцах наших проектных работ.
Отопление цеха или склада инфракрасными газовыми панелями. Принцип отопления склада или производства аналогичен принципу отопления цеха ИК-водяными панелями. Только вместо воды к панелям подводится газ. В плюсах (в дополнение к отоплению цехов или складов ИК-водяными панелями)- отсутствие воды и как следствие отсутствует опасность разморозки системы отопления цеха или склада и порча оборудования и продукции из-за протечек. Некоторые производства с такими системами отопления работают при небольших плюсовых температурах в цеху (если позволяет технология — как правило это 10-15 градусов). В минусах — это пожароопасность и подвод газа (часто этот процесс выливается в довольно большую сумму и довольно длителен по времени. К тому же не стоит забывать о ежегодном обязательном облуживании данных систем отопления складов или цехов). С ценами на проектирование отопления цеха или склада можно ознакомиться в разделе цены
Отопление склада или больших гипермаркетов с помощью руфтопов (воздушное отопление). Данный вид отопления складов или больших магазинов-кладов наподобие Леруа-мерлен, Ашан и аналогичных представляет собой разновидность воздушного отопления, совмещенного с вентиляцией. Часто применяется для помещений большого объема где требуется приток свежего воздуха и поддержание комфортной температуры без её точного регулирования. Руфтоп это кондиционер, совмещенный приточной установкой, устанавливаемый на кровле, непосредственно над обслуживаемым помещением — см. последнюю картинку, относящуюся к данному разделу. Основной плюс — это быстрый и простой монтаж без монтажа большого кол-ва воздуховодов под потолком склада, простота и удобство обслуживания самой установки (устанавливаете на крыше — как следствие большое пространство для облуживания и при необходимости замены). Как правило, отсутствие воды (нагрев воздуха газовый). Не подходит для производств с вредностям. Как правило, используется в однообъемных и одноэтажных помещениях, при отсутствии деления на отсеки.
Отопление производственного цеха или склада радиаторами. Использование для отопления производства или склада обычных отопительных приборов, которые установлены у каждого из нас дома. Данный способ отопления пцехов или складов оптимален, когда производство носит местный характер и перед собственником не стоит задачи отопить тысячи квадратных метров и большие объемы помещений — часто для небольших производств или складов используются цокольные этажи зданий, или помещения (здания) со стандартными окнами и высотой потолка порядка 3-4 метров. В данном случае использование стандартных отопительных приборов для отопления склада или цеха самый целесообразный вариант.
Отопление производства с помощью кондиционеров. Данный способ отопения произодственных цехов испоьзуется как правило в южных регионах страны для помещений с невысокими потолками — это текстильная промышленность, механосборка, и другая легкая промышленность. В данном случае при отсустствии летом кондиционер используется по ямому назначению- охлаждению цеха, а в зимний период в качестве системы отопления производства. Для южных регионов это оптимальное решение — кондиционирование в болшинстве случаев устраивать приходится, а при отсутствии газа тепловой насос воздух-воздух (в данном случае кондиционер) является оптимальным решением по экономии средств на счтах за отопение. Следует отметить, что данный вид отопления не рекомендуется использовать на производствах с выбросом вредных веществ: кондиционер перемешивает воздух и как следсвие перемешивает вредности, которые вместо того, что бы быть убраным системой вентиляции перемешиваются в объеме помещения.
Отопление производственного помещения с помощью регистров. Данный метод отопления представляет собой разновидность отопления помощью батарей отопления, но вместо радиаторов отопления применяются регистры из гладких или оребренных труб, представляющие собой трубопроводы большого диаметра, по которым циркулирует горячая вода. Данный метод широко использовался в СССР – радиаторов отопления производили не так много, да и чистка радиатора на производстве с пылью, маслом и прочими сопутствующими производству выбросами не лишком удобна. А стальных трубопроводов было достаточное количество, да и очистка регистра производилась намного легче. К тому же при повреждении радиатора в большинстве случаев требуется его замена, а вот регистр мало того, что довольно сложно повредить, так и починить в большинстве случаев не представляет труда – практически на любом предприятии есть сварщик, который без труда устранит любую неисправность. На данный момент регистры практически полностью вытеснены радиаторами, которые дешевле, занимают меньше места, легче и эстетичнее. Регистры остались в основном на производствах с советских времен, и периодически устанавливаются в производственных помещениях, где необходимо обеспечить легкость уборки и отсутствие пыли, когда необходимо свести к минимуму возможность протечек, в складских помещениях где есть опасность повреждения радиаторов
Отопление склада электричеством (прямое). Отопление склада электричеством образно можно разделить на прямое и косвенное. Прямое отопление склада электричеством — это установка электрического радиатора или конвектора непосредственно в складском помещении и подвод к нему электроэнергии. Данная система отопления позволяет избежать больших капитальных затрат (отсутствие котла, трубопроводов насосов и т.п.), но как правило имеет ощутимые эксплуатационные затраты. Данную систему применяю как правило для небольших складских помещений, отвечающих требованиям СНиП 41-01-2003 (таблица Б.1) Рекомендуемая система отопления — электрическая и газовая для помещений категорий В1- В4 (кроме складов категорий В1- В4) при температуре на теплоотдающей поверхности не более 110 °С. Электрическая для помещений категорий А и Б (кроме складов категорий А и Б) во взрывозащищенном исполнении в соответствии с ПУЭ при температуре на теплоотдающей поверхности не более 110 °С. Использование прямой электрической системы отопления для складов большой площади как правило не оправдано. Данную систему удобно использовать для отопления склада небольшой площади либо при периодическом использовании склада (нет опасности разморозки данной системы отопления склада и при использовании склада эпизодически вложения в систему отопления не представляются экономически оправданными).
Отопление склада с помощью электричества (косвенное). Косвенное отопление склада электричеством – это установка в отдельном помещении электрокотла и использование системы отопления склада с помощью тепловентиляторов, радиаторов, вентиляции. Данная система в большинстве случаев используется как резервная, временная (в тех случаях когда необходим быстрый запуск склада в работу, но подключение газа возможно только через несколько лет), когда нет возможности использовать другой источник тепла, либо когда необходимо максимально сократить капитальные затраты.
