Паровые котлы на угле и древесных отходах

Создание новых конструкций паровых котлов паропроизводительностью до 100 т/ч и давлением до 3,9 МПа является на сегодняшний день основным направлением деятельности ООО «ИЦ КотлоПроект».

Это котлы:

Котел D=2т/ч на древесных отходах

• паровые котлы на твердом топливе для комплектации с различными топочными устройствами; 
• газомазутные котлы; 
• котлы-утилизаторы для утилизации тепла отходящих промышленных газов различного происхождения. 

Выбор конструктивной схемы котлов осуществляется индивидуально в каждом конкретном случае, при этом принимаются во внимание:

• единичная мощность котла;
• свойства сжигаемого топлива (или свойства и состав газов утилизации);
• применяемая технология сжигания, тип топочного устройства;
• располагаемые габариты ячейки для установки котла;
• технологические возможности предприятия-изготовителя;
• пожелания заказчика.

Основные предлагаемые конструктивные схемы котлов:

1.  Барабанные водотрубные котлы с естественной циркуляцией

   Это наиболее распространенная в нашей стране конструктивная схема паровых котлов. Ее применение не ограничено ни единичной мощностью котла, ни параметрами вырабатываемого пара, ни видом сжигаемого топлива. Данная схема позволяет организовать оптимальную конфигурацию топочной камеры - в зависимости от способа сжигания и характеристик используемого топлива. По мнению специалистов ООО «ИЦ КотлоПроект», барабанные водотрубные котлы следует компоновать с топочными устройствами кипящего слоя, предназначенными для сжигания низкосортных твердых топлив. Этот способ сжигания требует развития топочной камеры вверх и организации специальных мероприятий, таких как отгибка экранов, – с целью обеспечения лучшего перемешивания продуктов сгорания с вторичным воздухом. Применение данной конструктивной схемы также целесообразно для газомазутных котлов паропроизводительностью свыше 10 т/ч и котлов-утилизаторов большой мощности или предназначенных для утилизации тепла сильно запыленных газов с высокой температурой.
   Водотрубные котлы надежны и просты в эксплуатации, из недостатков можно выделить восприимчивость к колебаниям расхода и давления пара. Кроме того, можно отметить, что в силу того, что диаметры барабанов и коллекторов имеют некоторые предельные величины в сторону уменьшения, конструкции водотрубных котлов паропроизводительностью менее 10 т/ч смотрятся громоздко и негармонично.
   
   

2. Барабанные водотрубные котлы с многократной принудительной циркуляцией (МПЦ)

   Данная схема находит применение для котлов-утилизаторов. Водотрубный котел с МПЦ состоит из нескольких выполненных из змеевиковых труб испарительных пакетов и водяного экономайзера, через которые последовательно проходят дымовые газы. Питательная вода подается в барабан, откуда циркуляционными насосами через шламоотделитель направляется в испарительные секции (пакеты). По сравнению с газотрубной схемой водотрубный котел с МПЦ может быть спроектирован с невысоким аэродинамическим сопротивлением, изготовление змеевиковых поверхностей нагрева и барабана не предъявляет специальных требований к технологическим возможностям предприятия-изготовителя.
   Основными недостатками схемы с водотрубным котлом с МПЦ являются:
   - Большие габаритные размеры;
   - Негазоплотная конструкция (требуются специальные решения, в то время как у газотрубного котла газоплотность обеспечивается изначально);
   - Необходимость в циркуляционных насосах, что является ключевым недостатком с точки зрения эксплуатационных затрат и надежности.
   
   

3. Газотрубные (жаротрубные) котлы

   Газотрубные котлы малой мощности получили широкое распространение за рубежом. Они компактны, просты в изготовлении и, благодаря большому водяному объему, обладают хорошей устойчивостью к колебаниям давления и нагрузки. Проблемой при их использовании в случае сжигания твердого, и в особенности, низкосортного топлива, является принципиальная невозможность организовать в корпусе котла топочную камеру необходимого объема. Кроме того, жаровые трубы, внутри которых осуществляется сжигание топлива, сами по себе являются наиболее ненадежным элементом. Поэтому, по нашему мнению, газотрубную схему целесообразно применять для паровых котлов низкого давления (до 2,4 МПа) при сжигании жидкого или газообразного топлива (горелки хорошо компонуются с жаровыми трубами) или в варианте без жаровых труб – например, в качестве котлов-утилизаторов промышленных дымовых газов или при сжигании высоковлажного топлива в отдельной неохлаждаемой топочной камере.
   
   

4. Гибридные котлы

   Гибридные котлы – относительно новая конструктивная схема парового котла и наше предприятие является пионером в ее продвижении на российском рынке. В данной схеме реализуются преимущества как водотрубных, так и газотрубных котлов. Барабан не имеет жаровой трубы, а только дымогарные трубы, в которых осуществляется конвективный теплообмен. Сжигание топлива происходит в топочной камере, экранированной водотрубными экранами, включенными в контур циркуляции котла. Данная схема позволяет обеспечить снижение температуры топочных газов до безопасного с точки зрения образования наружных золовых отложений уровня. При этом благодаря большому водяному объему обеспечивается устойчивость к колебаниям нагрузки.
   Оптимальная область применения:
   – паровые котлы низкого давления (до 2,4 МПа), сжигающие высоковлажное топливо (древесные отходы, торф и др.);
   - котлы-утилизаторы, для которых необходима предвключенная радиационная поверхность;
   - энерготехнологические котлы.