Промисловий твердопаливний котел на дровах Колві 300 А (300 кВт)

Промисловий твердопаливний котел, призначений для обігрівання й отримання гарячої води способом спалювання деревини та кам'яного вугілля. Номінальна теплова потужність 300 кВт. Робочий тиск теплоносія — до 0,3 МПа. Котел Колві А 300 є жаротрубним, водогрівним (теплоносій — вода з температурою нагрівання до 95 градусів). Триходова циркуляція продуктів згоряння забезпечує якісний теплообмін. 

На відміну від більшості універсальних котлів твердопаливний котел Колві А 300 якісно спалює деревину (з багатьма котлами дрова є допоміжним паливом). ККД котла цього типу на дровах становить 82%.

Конструкція твердопаливного котла на дровах Колві А 300:

Твердопаливний котел Колві А 300 виготовлений із котлової сталі завтовшки 5 мм. У камері згоряння котла водяна сорочка виготовлена у формі труб, обкладених із боків вогнетривким шамотом. Між трубами та шамотом дотримана певна відстань для компенсації температурного розширення металу. По периметру топічної частини між трубами та шамотом розташовані отвори для подавання вторинного повітря, за допомогою якого відбувається спалювання горючих елементів у димових газах. Первинне повітря подається під колоснійні решітки, виготовлені у формі масивних чавунних плит.

Первинне та вторинне повітря подається за допомогою відповідних вентиляторів, розташованих у задній частині котла. Повітря первинного та вторинного дуття попередньо підігрівається до температури 150-200 градусів, що неабияк покращує умови горіння (особливо — деревини). Ці вентилятори працюють у режимі старт-стоп.

Димові гази після виходу з вогнища горіння потрапляють у горизонтальні конвекційні канали (безшовні котлові труби діаметром 57 мм). У цих трубах встановлені турбулізатори циркуляції димових газів, що забезпечують збільшення рівня теплопередавання в конвекційній частині котла.

Отже, високий ККД твердопаливного котла на дровах Колві А 300 забезпечується за допомогою:

• Шамотний обмурування топкової камери, що утримує високу температуру в каміні горіння деревини.
• Подачі вторинного повітря, що спалює печені гази та інші горючі елементи.
• Підігрівання первинного та вторинного повітря. Підігрів необхідний, оскільки холодне повітря (особливо — вторинний) просто розводиться з газами пального та їх допалювання фактично не відбувається.
• Конвекційних трубних теплообмінних каналів із турбулізаторами, що утримують теплову енергію від продуктів згоряння й передають енергію котловому теплоносіям.

Керування дров'яним котлом Колві 300 кВт:

Керування процесом спалювання палива в котлі Колві А300 проводить котловий пульт МК-1. Цей пульт функціонально досить простий. У ньому відбувається відстеження температури на виході з котла для вимкнення вентиляторів у разі досягнення заданої температури, й аварійна зупинка у разі критичного перевищення температури теплоносія. Так само пульт МК1 контролює поворотний теплоносій для вмикання насоса рециркуляції, що підтримує температуру в поворотному трубопроводі на рівні 55-60 градусів, що дає змогу уникнути виникнення конденсату.

Основні вимоги до палива:

Вимоги до палива для твердопаливних котлів Колві А 300 такі самі, як і для всіх інших котлів — мінімум вологи та смолистих речовин, максимум теплотворної здатності. Спалювання вологої деревини зменшує її теплоутворення та збільшує час виходу котла на режим необхідної потужності. Відповідно збільшується витрата дров. Категорично не рекомендується використання смолистих порід дерева, наприклад сосни, оскільки котел вимагатиме частої тривалої та трудомісткої очистки теплообмінних поверхонь. Бажано використовувати дрова з листяних порід дерева.

Вимоги до безпеки експлуатації:

Котел на твердому паливі Колві А 300 є теплогенератором, що вимагає дотримання комплексу заходів щодо забезпечення безпечної експлуатації. Основною загрозою є закипання теплоносія під час аварійної зупинки циркуляційного насоса. Тому необхідно забезпечити такі заходи:

• Безперебійне електроживлення циркуляційних насосів, що забезпечують постійне відбирання теплової енергії.
• Встановлення та регулярна перевірка запобіжних скиданнях клапанів, що скидають критично надлишковий тиск до його стабілізації на необхідному рівні.
• Обов'язкове встановлення рециркуляційного насоса з параметрами витрати 6,1 м.куб. на годину та напору 3 кПа, як захисту від низькотемпературної корозії котла.
• Грамотний і детальний розрахунок висоти та діаметра вертикального димовідвідного каналу, використання для димоходів тільки дозволених до застосування матеріалів — кераміки або термоміцної неіржавкої сталі.
• Забезпечення постійного нагляду за роботою котла.

Особливості експлуатації котла:

Твердопаливний котел Колві А 300 є котлом, що вимагає періодичного дозавантаження палива (в середньому раз на 3-4 години), очищення колосникової решітки. Рекомендується періодично прочищати теплообмінні поверхні від сажі, оскільки її налипання погіршує теплообмін і, як наслідок, підвищення температури димових газів, що означає зменшення параметрів ККД.

Під час організації котельних на твердому паливі жовтогарячий диференціація теплового навантаження, тобто встановлення 2-3 котлів, сумарна потужність яких відповідає необхідному навантаженню. Упродовж більшої частини опалювального сезону досить експлуатації одиничного котла, а в пікові холоди вмикаються в роботу інші котли. Встановлення навіть 2 теплогенератори дає змогу забезпечити мінімальне значення навантаження на 25%. Тому під час проєктування котельних потужністю 600 квт оптимальної буде встановлення 2 котлів Колві А 300, оскільки робота одного потужного (600 кВт) котла більшу частину опалювального сезону буде неефективною і до нього жовтогаряча установка теплоакумулювальної ємності.

Потужність цього котла 300 кВт передбачає пікову витрату деревини 90-160 кг на годину (залежно від породи дерева та вологості) і середньодобовий упродовж опалювального сезону — 700-1200 кг на добу. Зазначені цифри дають зрозуміти, що для зручності експлуатації котла необхідна організація спеціального складського приміщення під зберігання деревини з мінімальним запасом мінімум на 7 діб (рекомендовано). Це приміщення має забезпечувати всі необхідні умови для захисту палива від вологи та дотримання заходів із пожежної безпеки.

                                                                Схема твердопаливного котла Колви:

        1. Двері теплообмінника. 2. Жаррубний теплообмінник. 3. Турбулизатор. 4. Патрубки для під'єднання
запобіжних клапанів. 5. Патрубок виходу теплоносія. 6. Димохід. 7. Камера підігрівання
вторинного повітря. 8. Патрубок входу теплоносія. 9. Вентилятор вторинного повітря. 10. Шамотні
цегла. 11. Вентилятор первинного повітря. 12. Регулятор подавання повітря. 13. Термоізоляція. 14. Камера
підігрівання первинного повітря. 15. Колосники. 16. Дверцята попільника. 17. Двері топки.

Габаритні та приєднувальні розміри:

Комплект постачання котла:

• Котел Колви А 300 — 1 шт.,
• Пульт керування — 1 шт.,
• Обшивка котла (змонтована на котлі) — 1 комплект,
• Комплект кріплення обшивки — 1 комплект,
• Фланці на подавальні та зворотні патрубки котла — 1 комплект,
• Вибуховий клапан — 1 шт.,
• Йорж для чищення котла — 1 шт.,
• Скребок — 1 шт.,
• Вентилятор — 2 шт.,
• Димосос (за запитом) — 1 шт.,
• Система аварійного охолодження (за запитом) — 1 комплект,
• Експлуатаційна документація — 1 комплект.