В условиях жесткой конкуренции мебельные предприятия и пилорамы, вынуждены постоянно оптимизировать свои издержки. Одним из способов их минимизации является использование собственных древесных отходов для отопления производственных помещений. С этой целью на предприятиях устанавливаются котельные, работающие на отходах деревообработки. Рассмотрим принцип работы такой котельной на примере самых распространенных на сегодняшний день котлов серии КТУ от компании Теплоресурс.
Общая схема и принцип работы
Сразу следует отметить, что закладка топлива для отопления происходит механически с помощью шнековой системы или гидравлического толкателя. Это избавляет от ручной работы по закладке топлива в котел. В обязанности обслуживающего персонала входит:
1. Контроль работы котла
2. Регулярное закладывание топлива в специальный бункер, из которого топливо подается в котел.
3. Прочистка зольника. В расширеннойкомплектацииприсутствует функция механическогоудаленияотработанныхостатковтоплива, вбазовой -приходитсяэтуработувыполнятьвручную.
В работе котла можно выделить следующие три этапа.
1. Подсушивание топлива. Большинствоотходовпоступаетсдеревообрабатывающихпредприятий, поэтомуимеютповышеннуювлажность. Чтобыобеспечить равномерное и стабильное горение, опилки подсушиваются на колосниковой решетке.
2. Выделение СО. На колосникахподдерживаетсяизначальноневысокаятемпература, благодарячемуопилкиприсгораниивыделяютмаксимум углерода.
3. Догорание СО. Продукт сгорания подается в зону дожигаисгораетпритемпературе 900-950 градусов. Этопозволяетпройтипроцессуокисленияуглерода.
Такая схема позволяет существенно увеличить КПД сжигания и практически использовать весь потенциал древесной стружки для отопления помещения. Данный принцип работы носит название слоевое сжигание на колосниковом полотне. Способствует эффективности горения также автоматическое распределение воздуха.
Системы безопасности и автоматика
Для того чтобы работа котла проходила наиболее безопасным способом используется следующие приборы защиты.
1. Тепловая изоляция облицовки.
2. Антивзрывные клапаны. Сбрасывают чрезмерное давление пара.
3. Температурные датчики на входе и выходе теплоносителя.
4. Температурный датчик отходящих газов.
Все эти элементы помогают эффективно заботиться о безопасности работы котла и предупредить возможные опасные ситуации, а в случае необходимости подать сигнал и остановить работу агрегата. Скорость сгорания топлива регулируется при помощи дозирования кислорода на окисление. Подача материалов в топку осуществляется с помощью шнековой системы или гидравлическим толкателем.
Преимущества использования котла, работающего на опилках
В качестве основных преимуществ, стоит отметить низкую стоимость топлива, по сравнению с ископаемым топливом, и как следствие низкие эксплуатационные затраты. Возможность перехода с одного вида топлива на другой (торф, опилки, стружка и т.д.) с минимальными изменениями настроек котла - также стоит отнести к весомым плюсам. Благодаря котлам такого типа удается значительно сэкономить. Особенно это ощутимо, если приходится отапливать большие помещения. Приобретение топлива также не является проблемой, большинство лесозаготовительных и деревообрабатывающих предприятий с готовностью избавятся от нескольких тонн отходов, которые необходимо утилизировать.
Котлы на отходах — собирательный неформализованный термин, объединяющий котлы, печи и котлоагрегаты — утилизаторы разной конструкции, тепловой мощности, эффективности, целевого назначения и популярности, которые обеспечивают сжигание отходов различного происхождения с использованием полученного при сжигании тепла вместо дорогостоящего и небезопасного для экологии захоронения на специальных полигонах. К наиболее часто используемым в развитых странах мира котлам на отходах относят:
К основным характеристикам любого котла на отходах относят:
Важно: Удельная стоимость получения 1 кВт/кДж/ккал тепла определяется не только теплотворной способностью отходов и коэффициентом полезного действия котла на отходах, но и:
стоимостью дополнительной энергии, используемой для сжигания отходов — топлива (газа, мазута, отработки), используемого в горелках розжига и стабилизации мусоросжигательных котлов, электроэнергии компрессоров/вентиляторов, обеспечивающих подачу первичного и вторичного воздуха в камеру сгорания, электроэнергии толкателей камерных и электродвигателей вращающихся подов мусоросжигательных котлов, электроэнергии шнековых механизмов загрузки и очистки колосников пеллетных котлов, электроэнергии и топлива систем многоступенчатой очистки отходящих газов мусоросжигательных котлоагрегатов и т. д. ;
стоимостью доставки и подготовки к сжиганию отходов;
стоимостью работ по очистке камеры сгорания и дымогарных каналов, а также стоимостью мероприятий по утилизации образованных после сгорания шлаков;
начальной стоимостью котла на отходах, величиной и периодичностью амортизационных отчислений;
стоимостью автоматики и/или работ обслуживающего персонала и т. д. и т. п.
стоимость печи/котлоагрегата/котла на отходах и смежного оборудования/конструкций/устройств/мероприятий, обеспечивающих полный цикл сжигания отходов с утилизацией шлаков и очисткой сгоревших газов от примесей до ПДК, установленных международным и/или действующим национальным законодательством.
Мусоросжигательные котлоагрегаты, реже котлы на отходах в России используются на мусоросжигательных заводах, иногда — в крупных централизованных котельных. Типовые мусоросжигательные котлы на отходах — камерные, обычно с толкателями, обеспечивающими подачу/перемешивание отходов и очистку колосникового пода от шлаков, или выполнены по типу карусельных печей с вращающимся подом. Для розжига и стабилизации горения в котлах на отходов используются газомазутные, мазутные горелки или горелки на отработанных маслах, более полное сгорание обеспечивается принудительной подачей воздуха в топочную камеру (с окна загрузки, с пода и боков), а также температурным зонированием (во вращающихся печах/котлах на отходах) с обеспечением в зонах температуры не ниже 1200 градусов Цельсия для дожигания сажи с абсорбированными в ней бенз(а)пиреном и диоксинами и температуры 1500-1600 градусов Цельсия, при которой происходит максимально возможно полное разложение/окисление диоксинов, фуранов и канцерогенных веществ.
Как правило, после печи/котла на отходах в технологическую цепочку интегрируют реакторы/скрубберы для очистки отходящих газов от твердых включений, органических и неорганических кислот, диоксида азота, сернистых соединений, а также электрические фильтры конечной очистки сгоревших газов от мелкодисперсных частиц шлаков и мелких зольных включений.
Формализованные еще в СССР нормы определяют возможность расположения мусоросжигательных котлов на отходах не ближе, чем на расстоянии 300 м от жилых домов, причем печи/котлоагрегаты/котлы на отходах должны быть оборудованы эффективной системой очистки сгоревших газов до установленных ПДК по NH3, HF, HCl, NOx, SO2, СО2, СО, диоксинам и фуранам, саже и т. д.
Основные проблемы мусоросжигательных котлов на отходах в России:
теплотворная способность российских твердых бытовых отходов 900-1300 ккал/кг в то время, как отходы в странах ЕС, США, Канаде за счет большего содержания упаковочных горючих материалов и меньшего содержания пищевых отходов (не более 15-20% в сравнении с 35-40% в России) имеют теплотворную способность 2200-2600 ккал/кг. Небольшая теплотворная способность российских отходов определяет низкий уровень температур в топочной камере (на уровне 800-1000 градусов), неполное сгорание отходов, большое количество шлаков (30-40% от объема/массы загрузки) и высокую токсичность отходящих газов, что обуславливает необходимость использования целых комплексов по доочистке газов перед их выбросом в атмосферу и утилизации шлаков на специально выделенных для этих целей полигонах;
отсутствие в России предварительной сортировки отходов по местам их сбора, как это практикуется в ЕС, США и др. странах, обуславливает практическую невозможность определения ориентировочного состава отходов, их теплотворной способности, коррекции процесса горения, а также наличие в шлаках черных и цветных металлов, которые целесообразно отделять от шлака перед его утилизацией;
мусоросжигательные котлы на отходах — масштабные крупногабаритные агрегаты, дорогие по стартовым инвестициям и затратам во время эксплуатации, а их установка на предприятиях, мусоросжигательных заводах или в котельных требует получения большого числа разрешений в соответствующих инстанциях;
Котлы на отходах деревообрабатывающей промышленности на текущий момент признаны ЕС перспективными теплогенераторами, ориентированными на использование, как в локальных системах отопления, так и котельных тепловых сетей (тепловая мощность современных котлов на отходах деревообрабатывающей промышленности варьируется от 2-3 кВт до 200 и более кВт). Если абстрагироваться от типовых твердотопливных котлов, неэффективных, с ручной загрузкой топлива и очисткой камеры сгорания, пока реализуемых рядом производителей на рынке теплового оборудования России, то следует признать, что за последние 2-3 десятка лет котлы на отходах деревообрабатывающей промышленности (дровах, щепе, пеллетах) прошли очередной этап эволюции и сегодня характеризуются комфортом в эксплуатации и эффективностью по сжиганию древесных отходов.
Рис. Типовые твердотопливные котлы.
Котлы на отходах производителей Германии, Финляндии, Швеции имеют КПД на уровне от 80 до 96% (в котлах конденсационного типа), оборудованы системами автоматической загрузки топлива, очистки камеры сгорания, контроля и управления процессом горения и отвода сгоревших газов (см. ролики ниже).
Видео работы автоматизированного котла на дровах Buderus AG, входящей в дивизион Bosch Thermotechnik производственно-коммерческой группы Bosch-Gruppe .
Ваш браузер не поддерживает наш видео плеер.
Видео работы автоматизированного котла напеллетахBuderus AG.
Основные сложности обустройства отопления с котлами на дровах/пеллетах в России:
теплота сгорания дров хвойных пород древесины 7.5 — 8 МДж/кг, пеллет — 6 МДж/кг, отработанных масел — 34 — 35 МДж/л, дизельного топлива — 33.5 — 34 МДж/л, т. е. для получения одной мощности тепловой энергии необходимо сжигание 1 литра отработки/дизельного топлива, 5.5 кг пеллет или 5 кг дров хвойных или твердых пород древесины. При стоимости килограмма дров/пеллет от 6 руб, стоимости литра отработки 6.5 руб. и литра дизельного топлива 29 руб. в московском регионе при равном КПД котла это определит стоимость 1 кВт.ч энергии3.07 — 3.03 Руб./кВт.ч для котлов на дизельном топливе, 0.68 — 0.66 Руб./кВт.ч для котлов на отработке, 2.85 — 2.68 Руб./кВт.ч для котлов на дровах и 3.39 — 4.05 Руб./кВт.ч для котлов на пеллетах;
теплотворная способность древесных отходов сильно зависит от влажности сжигаемого топлива и потому для хранения резервного запаса дров/пеллет необходимо оборудовать специальное сухое помещение, желательно с контролем и коррекцией относительной влажности воздуха, причем помещение должно быть расположено в непосредственной близости с котельной и иметь значительный объем, достаточный для обеспечения бесперебойной работы котла на отходах в период эксплуатации;
стоимость автоматизированных котлов на отходах — дровах и пеллетах, а тем более эффективных конденсационного типа очень высока, а безотказность работы автоматики определяется, как качеством изготовленных узлов и механизмом, так и качеством поставляемой электроэнергии;
типично для России увеличение числа производителей пеллет практически не влияет на их потребительскую стоимость, которая неуклонно повышается в течение последних пяти лет.
Котлы на отработанных маслах пока считаются одними из наиболее экономичных теплогенераторов по стартовым инвестициям и эксплуатационным затратам, причем даже в России стоимость отработки остается относительно стабильной, что обусловлено значительными затратами на утилизацию отработки предприятий-поставщиков и небольшим спросом в сравнении с текущим предложением на рынке. К основным достоинствам воздухонагревателей и котлов на отработке относят:
Компания «БиКомс Холдинг» является официальным дистрибьютором ведущего американского производителя отопительного оборудования на отработанном масле EconoHeat — OMNI США, авторизованным дилером компании «EnergyLogic» (США) и предлагает своим соотечественникам — юридическим и физическим лицам эффективные и экономичные воздухонагреватели и котлы на отработке. Специалисты «БиКомс Холдинг» помогут подобрать воздухонагреватель или котел на отработке необходимой мощности, при необходимости спроектируют эффективную систему отопления, окажут полную информационно-консультативную помощь при установке и эксплуатации, выполнят гарантийное и постгарантийное (по договору) обслуживание котельного оборудования.
В связи с постоянным повышением цен на энергоресурсы многие потребители ищут способ сэкономить на источниках тепла для своих .
Доступным и недорогим сырьем для обогрева помещения служат – обычные древесные опилки.
Одна проблема: для обогрева с помощью опилок в доме нужно установить специальный отопительный котел, который способен этот вид топлива продуктивно переработать.
Среди продуктов этой марки различают те, что работают:
Длительность горения «Липснеле» – 22–26 часов при условии закладывания в топку опила или другого древесного мусора мелкого размера. При сгорании происходит практически 100% переработка продуктов сгорания, что отвечает экологическим требованиям.
Помимо этого, способность «Липснеле» перерабатывать в тепловую энергию древесные отходы снимает вопросы утилизации отходов деревообрабатывающих предприятий.
Высокая продолжительность горения обуславливается техническими особенностями строения котла: тепловое воздействие на сырье осуществляется не снизу, как это обычно принято, а сверху, что позволяет продлить процесс до максимума.
Фирма-производитель – Liepsnele.
Рассмотрим характеристики на примере L10U:
Следует учесть, что допустимая влажность употребляемого сырья – 15–30 %. При более высокой влажности отопительная печь не сможет выделить достаточно тепла для обогрева дома. Цена на модель L-10U будет колебаться от 60 до 66 тысяч рублей.
Производитель – компания «ООО Moderator», Польша.
«Модератор» приспособлен для сжигания с целью обогрева помещения щепок, коры, опилок, другого мелкого древесного мусора. Для отопления может применяться и уголь, но нельзя использовать картон, отходы из пластика или пластмассы.
Помимо отопительной, в «Модераторе» подразумевается и функция качественного подогрева воды.
Как и «Липснеле», «Модератор» работает в системе верхнего сгорания, что обеспечивает .
Главное условие хорошего обогрева помещения: влажность используемого для обогрева сырья не должна превышать 30%. К тому же чрезмерно влажное топливо понижает коэффициент полезного действия и уменьшает срок эксплуатации котла.
Технические характеристики «Модератора уника сенсор» мощностью 10 кВт:
Стоимость «Модератора» мощностью 10 кВт от 54 до 60 тысяч рублей.
Шахтный котел длительного горения «Яик» марки кс-ш-25Производитель – ОАО «Новосергиевский механический завод».
«Яик» – простой в обслуживании и неприхотливый котел, отапливающий помещение путем сжигания сыпучих материалов: щепок, опилок, стружки, подсолнечной шелухи.
Отличительной чертой «Яика» является наличие камеры для дожига образующихся при горении газов, из-за чего время горения одной партии топлива увеличивается. Управляется котел микропроцессорным регулятором, что максимально оптимизирует процесс горения.
Технические характеристики:
Цена «Яика» от 90 до 94 тысяч рублей.
Внимание: каждый из вышеперечисленных котлов требует использования дымохода.Очень жаль, что выбор работающих на отходах котлов для домашнего пользования на российских рынках очень невелик. Подобные отопительные аппараты, при условии доступной цены, могли бы не только значительно облегчить проживание людей в глубинке, но и сократить неоправданный расход такого ценного ресурса, как древесина.
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
Древесные отходы – мусор, который образуется при обработке, утилизации и использовании древесины. Котел на опилках перерабатывает этот мусор.
Древесный мусор формируется:
Стоит помнить, что огромное количество предприятий не проводит вывоз отходов древесины, а использует их в качестве топлива. Особенный акцент такие организации делают на опилках, так как они идеальный источник топлива. Отходы деревообработки служат прекрасным сырьем для изготовления различных строительных материалов. Подобные изделия активно используются практически во всех сферах человеческой деятельности.
Существует две основных классификации, по которым делятся отходы древесины. В зависимости от производства, на котором формируются отходы:
Основываясь на форме и размере частиц, древесные отходы могут быть поделены:
Вывоз, переработка и дальнейшее применение каждой категории происходит по-разному. Так, мусор от лесозаготовок в большинстве случаев отправляют на вторичную обработку, также из него можно сделать деревянные изделия вроде мебели, а из кусковых отходов создают твердое топливо.
Вывоз подобного мусора осуществляют специальные организации, которые в дальнейшем отправляют его на сжигание в ТЭЦ, работающей на опилках, или на заводы по вторичной переработке. Стоит отметить, что вывоз, как способ избавления от отходов подобного типа нерационален.
На это есть две причины:
В большинстве случаев деревянные изделия сжигают для того, чтобы использовать выделяющееся тепло для обогрева помещений. Это основной и рациональный способ утилизации коры и прочих отходов. Для этой цели можно взять слоевые или вихревые топки, пылевые горелки, однако наиболее удачным будет решение использовать котлы на опилках и мусоре из дерева. С их помощью можно даже создать газогенераторы на древесных отходах или мини ТЭЦ, что в значительной мере позволит сэкономить на отоплении.
Мини ТЭЦ, работающая на опилках и древесном мусоре – теплосиловая установка, которая предназначена для выработки тепловой и электрической энергии в механизмах, мощностью не больше 25 мВт.
Стоит сказать о преимуществах мини ТЭЦ, работающей на древесных отходах и опилках. По сравнению с другими способами отопления, такими как газ или уголь, мини ТЭЦ на отходах древесины обладает рядом неоспоримых плюсов.
Рассмотрим подробнее основные из них:
Ко всему можно отметить, что сокращение расходов на закупки энергоресурсов поможет развитию производства, ведь такой экономичный источник энергии позволит выпускать продукцию, требующую значительных затрат энергоресурсов.
Основой для такого устройства, как котельная на древесных отходах является котел, работающий на отходах деревообработки. Котлы могут быть разные, однако, общая классификация разделяет их на паровые и водогрейные.
Кроме того, существует ряд других критериев, по которым проводится классификация:
Если говорить о паровых котлах, то они также делятся по температуре производимого ими пара. Хотя аналогичный критерий можно наблюдать и у водогрейного типа – там замеряется максимальная температура нагретой воды. Тут тоже может играть роль насыпная плотность опилок древесных. Важно и то, чтобы формула, задающая соотношение щепы, коры и опилок была задана правильно. Для изготовления котлов на опилках своими руками потребуются знания в области физики, небольшие навыки и схемы.
Конечно, для нормального функционирования системы одного лишь котла будет недостаточно.
Для создания собственной мини ТЭЦ на древесных отходах также понадобятся:
Хотя, кажется, что пунктов достаточно много, все они крайне необходимы для того, чтобы электростанция была полностью безопасна, т.к. ее основой служит отопительный котел с применением отходов в качестве топлива (коры, опилок и других древесных отходов).
Работающая на древесных отходах теплоэлектростанция сама по себе куда более экологична, чем ее работающие на угле или мазуте аналоги, специальные фильтрационные системы позволят сократить загрязнение атмосферы продуктами горения. Это является еще одной причиной, по которой сжигание древесных отходов с помощью котлов приобретает все большую популярность.
Использование древесных отходов из коры и дерева в качестве вторичного сырья:
Как правило, переработкой занимаются только крупные организации, мелкие же предпочитают осуществлять вывоз мусора на свалки или на переработку, с целью получения дополнительного дохода.
Первые котлы на древесных отходах, были разработаны с целью утилизации сырья. Современные модели, по сравнению с утилизаторами, претерпели множество изменений в конструкции и внутреннем устройстве, была увеличена степень автоматизации, модифицирован процесс сгорания. В результате технических преобразований, получился экономичный котел, имеющий хорошие параметры теплоотдачи.
Выбросы вредных веществ в атмосферу от сжигания древесных отходов, снижены за счет дожига углекислого газа. Дополнительная тепловая энергия, аккумулируется благодаря использованию ломаной системы дымоходных каналов. Разогретые газы поступают в дымоход не сразу, как в обычных твердотопливных котлах, а только после того, как отдадут тепло.
Процесс регулирования горения, в зависимости от модели котла, контролируется вручную или при помощи автоматики. Предусмотрена механизированная подача топлива.
Котлы на отходах древесины, получили широкое применение при отоплении частных домов, дач, загородных коттеджей. Модели с производительностью свыше 50 кВт, часто используют для обогрева промышленных и складских помещений.
Котлы, работающие на нагрев теплоносителя, подходят для помещений любой отапливаемой площади. Подключаются к уже существующей системе радиаторного отопления, заполненной антифризом или водой.
Пиролизные котлы длительного горения на древесных отходах, для воздушного отопления, подходят для неотапливаемых помещений: загородных домов и дач, в которых проживают не постоянно, а время от времени.
Существуют модели шахтного типа, способные работать на влажных древесных отходах (до 42%). Но основная масса отопительного оборудования, чувствительна к качеству топлива. Основная проблема заключается в том, что при сжигании влажного сырья, вместо углекислого газа, дожигаемого в отдельной топке котла, вырабатывается пар. Поэтому, гореть влажные опилки в газогенераторном оборудовании будут, но только в обычном режиме.
Бытовые водогрейные котлы отопления длительного горения на древесных отходах, рекомендуется топить покупным сырьем. В заводских условиях, легко создать оптимальные условиях для производства и хранения топлива, чтобы оно имело влажность в пределах от 6-18%.
На данный момент, ассортимент продукции настолько обширен, что возможно подобрать котел, соответствующий любым характеристикам и параметрам здания. Чтобы сузить поиски, можно разделить все теплогенераторы на две группы, по стране производителю:
Некоторые правила могут меняться, в зависимости от региона проживания и типа местности. Перед проведением монтажных работ, стоит проконсультироваться в местных органах пожарного надзора.
Несомненными преимуществами являются:
