Виды топлива для котельных установок

Обновлено: 18.05.2024

Виды котельного топлива и его характеристики

Ископаемые угли. Угли подразделяются на следующие группы: антрациты, каменные и бурые.

Основным теплообразующим элементом углей является углерод. Больше всего его содержится в антрацитах (до 70-75 %), несколько меньше в каменных углях (50-74%) и значительно меньше в бурых углях. Поэтому теплота сгорания антрацитов составляет 25-27 МДж / кг, каменных углей – 17-27 МДж/кг, а бурых углей – 6,5-19 МДж/кг. Низкая теплотворная способность бурых углей обусловлена их высокой влажностью и зольностью (в сумме до 40-60%). В котельных объектов МО преимущественно сжигаются каменные угли.

По крупности кусков угли делятся на классы:

Плита (П) ……… более 100 мм,

Мелкий (М) ………………. 13-25 мм,

Штыб (Ш) ……….менее 6 мм,

Рядовой (Р) ……… размер кусков не ограничен

При нагревании угля без доступа воздуха молекулы топлива распадаются и образуют водород, метан, тяжелые углеводороды, окись углерода и соединения серы. Эти горючие газы называются летучими веществами.. Твердый остаток после выхода летучих содержит углерод и золу и называется коксом.

Количество летучих V Г выражается в % по горючей массе. Чем больше выход летучих, тем легче загорает топливо, тем быстрее и с меньшим недожогом оно сгорает. Наибольший выход летучих (обычно выше 40 %) имеют бурые угли, а наименьший – антрациты (2 -9 %).

В зависимости от выхода летучих каменные угли (к другим это не относится) подразделяются на следующие марки:

Длиннопламенный (Д) …… V Г более 37%,

Газовый (Г)……………… V Г = 35-37%,

Тощий (Т) ………………… V Г = 9-17%

Из каменных углей в котлах в основном сжигаются угли марок Д, Т и некоторые другие, а также отходы обогащения и сортировки каменных углей.

При обозначении углей после группы и марки указывается их класс, например: АМ – антрацит мелкий; ДР – каменный уголь длиннопламенный рядовой; Б3Р – бурый уголь рядовой третьей группы влажности (влажность до 30 %); Б1Р – то же, но первой группы влажности (влажность более 40 %).

К другим видам твердого топливаотносятся:торф (Qн Р =8÷ 9,3 МДж/кг, W Р до 50 % ), дрова и древесные отходы (Qн Р = 5÷ 8,5 МДж/кг, W Р до 50 % ) и сланцы (Qн Р =5,5 ÷ 10 МДж/кг, W Р до 13 %). Данные виды топлива характеризуются большим выходом летучих (70 ÷ 90 %)

Жидкое топливо. В котлах преимущественно сжигаются мазуты, являющиеся остаточными продуктами перегонки нефти.

Мазуты в основном содержит углерод (83 ÷ 85%) и водород (10 ÷ 11%), что обуславливает их высокую теплоту сгорания (38 ÷ 41 МДж/кг). В небольших количествах в мазутах содержатся зола (до 2,5 %), влага (2÷ 5%) и сера (0,5 ÷ 3,5%). По содержанию серы мазуты подразделяется на малосернистые (до 0,5%), сернистые (0,5÷ 2%) и высокосернистые (более 2%).

В стационарных котельных преимущественно сжигаются топочные мазуты марок М40, М100 и М200, а в передвижных котельных – флотские мазуты марок Ф5 и Ф12. Числа в марках, обозначают условную вязкость мазута в градусах условной вязкости ( 0 УВ) при температуре 50 0 С. Например, мазут М40 при этой температуре истекает из вискозиметра в 40 раз медленнее, чем вода с температурой 20 0 С.

Вязкость мазутов сильно зависит от температуры. Так температура застывания мазутов находится в пределах от – 5 до + 25 0 С и выше. Поэтому для повышения текучести мазуты подогреваются до 60÷100 0 С, что достаточно близко к их температуре вспышки (80÷140 0 С).

В котлах также сжигаются легкие сорта жидкого топлива: печное бытовое топливо, дизельное топливо и соляровое масло. Из-за низкой вязкости эти топлива практически не подогревают.

Газообразное топливо. Природные газы в основном состоят из метана (85÷98 %). Кроме того, в них содержатся этан, пропан, водород, азот, углекислый газ, окись углерода и сероводород. Последние два компонента придают газу токсичные свойства. Теплота сгорания природных газов находится в пределах 33÷ 37 МДж / м 3 .

Плотность природных газов лежит в пределах 0,7÷ -0,8 кг/м 3 , что несколько ниже плотности воздуха. Поэтому природные газы при утечках скапливаются под перекрытиями помещений, создавая опасность взрывов и отравления.

Холодная смесь природного газа с воздухом воспламеняется и взрывается, если объемная концентрация газа в воздухе находится в пределах от 3-6 % до 12-16 %. При таких же концентрациях производится сжигание газовоздушных смесей.




Природные газы не имеют запаха. Поэтому для обнаружения утечек к ним добавляют вещества (одоранты) с запахом, похожим на запах чеснока.

В последнее время в котельных сжигаются также и сжиженные газы, содержащие в основном пропан С3H8 или бутан С4H10. Теплота сгорания таких газов равна 95÷115 М Дж / м 3 .

Как выбрать топливо для котельной

Как выбрать топливо для котельной

Выбирая, какой тип котельной под ключ установить на производстве, главное внимание уделяется выбору энергоносителя, на котором будет работать теплогенератор. В настоящее время рынок энергоносителей представлен такими компонентами, как жидкое и твёрдое топливо, природный газ и, наконец, электричество. Надо учитывать, что в каждом из видов существует деление на подвиды, имеющие свои достоинства и присущие только им недостатки.

К твёрдому топливу относятся ископаемые горючие материалы, в основе которых лежит углерод. Это: все виды углей и горючих сланцев, древесина и отходы её переработки, а также торф. Кроме того, в настоящее время для сжигания в котельных установках используют переработанный бытовой мусор. Энергетическая ценность топлива зависит от его химического состава. Твёрдое топливо для котельных также делится в зависимости от метода его обработки на природное и обогащённое. В первую группу входят: различные виды углей, древесина и её отходы, торф и пилеты из соломы. Торф и уголь являются осадочными породами, образующимися из органических соединений под воздействием геологических процессов.

Жидкое топливо – это горючая жидкость различной степени вязкости, получаемая при перегонке нефти-сырца и применяемая для сжигания в топках котельных установок. Это топливо для котельных тоже различается по таким признакам, как зольность, процент содержания серы, вязкость и удельный вес. В эту же категорию входят и синтетические вещества.

Газообразное топливо может быть природным и синтетическим. По своему составу это смесь газов, в которых могут присутствовать водяные пары, а также смолы и частицы пыли. Измеряется газ объёмом в метрах кубических. Различается он по процентному отношению непосредственно газа к примесям. Самым распространённым видом топлива этой в категории, является природный газ.

Виды топлива для котельных установок

котельная на газе

Для сжигания в топках используют как природный, так и сжиженный газ. Преимущество газовых котельных перед остальными заключается в том, что они имеют сравнительно высокий КПД, практически бесшумны, не требуют круглосуточного присутствия операторов и относительно безвредны для экологии.

При сжигании газа, почти отсутствуют твердые продукты горения, что положительно сказывается на эксплуатации котла. Немаловажную роль играет и то, что вы можете относительно недорого купить газовую котельную.

Из недостатков газа следует отметить его взрывоопасность. В связи с этим, проектирование и установка газовых котельных должны производиться в соответствии с нормативными документами, регламентирующими этот процесс. Также необходимо получить согласование организации, занимающейся транспортировкой газа. Использование сжиженного газа обойдётся потребителю дороже. К тому же придётся понести затраты на установку газгольдера – ёмкости для хранения сжиженного газа.

Жидкое топливо

В качестве топлива для работы котельных применяют топливную нефть, мазут, соляр или отработанное машинное масло.

Теплогенераторы, работающие на дизельном топливе, не уступают по мощности и производительности газовым котлам. На них также может устанавливаться автоматическая система управления, делающая необязательным постоянное присутствие оператора. Однако такие котельные имеют ряд неприятных особенностей, которые надо учитывать при планировании их установки. Одна из них, это производимый при работе котельной шум. Для защиты от него приходится, либо нести дополнительные расходы на установку в котельной усиленной шумоизоляции, либо строить для неё отдельное помещение. Также в этот список входит и неприятный запах, сопутствующий таким установкам. Самым главным недостатком является высокая стоимость дизельного топлива по сравнению с природным газом.

Однако несмотря на всё вышеперечисленное агрегаты на дизельном топливе широко используются в местах, где нет возможности подключиться к газопроводу.

Твёрдое топливо

котельная на твердом топливе

Котельные, в которых в качестве энергоносителя используется твёрдое топливо, называются твердотопливными. Как правило, для сжигания в них используется уголь. Однако есть котлы, предназначенные для использования дерева и отходов его переработки, торфа или топливных пилетов. Этот тип котельных можно использовать для обеспечения теплом объектов как жилищно-коммунальной сферы, так и промышленных. Главным достоинством таких теплогенераторов является невысокая стоимость твёрдого топлива и его доступность. Котельные этого типа незаменимы в местах, где невозможно подключение к газопроводу. Транспортировка и хранение твёрдого топлива обходится дешевле, чем жидкого.

Электроэнергия

Электрические котлы имеют сравнительно небольшую цену и просты в монтаже. Однако высокая цена электроэнергии, а также большая потребляемая мощность, делают нерентабельной их установку на промышленных объектах. Такие мини-котельные употребляются для отопления небольших помещений: частных домов, квартир и т. п.

Как выбрать топливо для котельной

Как выбрать топливо для котельной

Выбирая, какой тип котельной под ключ установить на производстве, главное внимание уделяется выбору энергоносителя, на котором будет работать теплогенератор. В настоящее время рынок энергоносителей представлен такими компонентами, как жидкое и твёрдое топливо, природный газ и, наконец, электричество. Надо учитывать, что в каждом из видов существует деление на подвиды, имеющие свои достоинства и присущие только им недостатки.

К твёрдому топливу относятся ископаемые горючие материалы, в основе которых лежит углерод. Это: все виды углей и горючих сланцев, древесина и отходы её переработки, а также торф. Кроме того, в настоящее время для сжигания в котельных установках используют переработанный бытовой мусор. Энергетическая ценность топлива зависит от его химического состава. Твёрдое топливо для котельных также делится в зависимости от метода его обработки на природное и обогащённое. В первую группу входят: различные виды углей, древесина и её отходы, торф и пилеты из соломы. Торф и уголь являются осадочными породами, образующимися из органических соединений под воздействием геологических процессов.

Жидкое топливо – это горючая жидкость различной степени вязкости, получаемая при перегонке нефти-сырца и применяемая для сжигания в топках котельных установок. Это топливо для котельных тоже различается по таким признакам, как зольность, процент содержания серы, вязкость и удельный вес. В эту же категорию входят и синтетические вещества.

Газообразное топливо может быть природным и синтетическим. По своему составу это смесь газов, в которых могут присутствовать водяные пары, а также смолы и частицы пыли. Измеряется газ объёмом в метрах кубических. Различается он по процентному отношению непосредственно газа к примесям. Самым распространённым видом топлива этой в категории, является природный газ.

Виды топлива для котельных установок

котельная на газе

Для сжигания в топках используют как природный, так и сжиженный газ. Преимущество газовых котельных перед остальными заключается в том, что они имеют сравнительно высокий КПД, практически бесшумны, не требуют круглосуточного присутствия операторов и относительно безвредны для экологии.

При сжигании газа, почти отсутствуют твердые продукты горения, что положительно сказывается на эксплуатации котла. Немаловажную роль играет и то, что вы можете относительно недорого купить газовую котельную.

Из недостатков газа следует отметить его взрывоопасность. В связи с этим, проектирование и установка газовых котельных должны производиться в соответствии с нормативными документами, регламентирующими этот процесс. Также необходимо получить согласование организации, занимающейся транспортировкой газа. Использование сжиженного газа обойдётся потребителю дороже. К тому же придётся понести затраты на установку газгольдера – ёмкости для хранения сжиженного газа.

Жидкое топливо

В качестве топлива для работы котельных применяют топливную нефть, мазут, соляр или отработанное машинное масло.

Теплогенераторы, работающие на дизельном топливе, не уступают по мощности и производительности газовым котлам. На них также может устанавливаться автоматическая система управления, делающая необязательным постоянное присутствие оператора. Однако такие котельные имеют ряд неприятных особенностей, которые надо учитывать при планировании их установки. Одна из них, это производимый при работе котельной шум. Для защиты от него приходится, либо нести дополнительные расходы на установку в котельной усиленной шумоизоляции, либо строить для неё отдельное помещение. Также в этот список входит и неприятный запах, сопутствующий таким установкам. Самым главным недостатком является высокая стоимость дизельного топлива по сравнению с природным газом.

Однако несмотря на всё вышеперечисленное агрегаты на дизельном топливе широко используются в местах, где нет возможности подключиться к газопроводу.

Твёрдое топливо

котельная на твердом топливе

Котельные, в которых в качестве энергоносителя используется твёрдое топливо, называются твердотопливными. Как правило, для сжигания в них используется уголь. Однако есть котлы, предназначенные для использования дерева и отходов его переработки, торфа или топливных пилетов. Этот тип котельных можно использовать для обеспечения теплом объектов как жилищно-коммунальной сферы, так и промышленных. Главным достоинством таких теплогенераторов является невысокая стоимость твёрдого топлива и его доступность. Котельные этого типа незаменимы в местах, где невозможно подключение к газопроводу. Транспортировка и хранение твёрдого топлива обходится дешевле, чем жидкого.

Электроэнергия

Электрические котлы имеют сравнительно небольшую цену и просты в монтаже. Однако высокая цена электроэнергии, а также большая потребляемая мощность, делают нерентабельной их установку на промышленных объектах. Такие мини-котельные употребляются для отопления небольших помещений: частных домов, квартир и т. п.

Топливо для котельных: особенности, виды, характеристики и требования

Для отопления жилых домов и производственных помещений, а также для подачи в них горячей воды обычно используются особые установки — котлы. Работать оборудование этого типа может на разных видах топлива. Причем характеристики последнего должны соответствовать определенным нормативам. Неправильный подбор топлива для котельной может привести к поломке водонагревательного оборудования. Снижается в этом случае и КПД котла.

Виды топлива

Работать установки, предназначенные для нагревания воды, могут на:

  • газу;
  • жидком топливе;
  • электричестве;
  • твердом топливе.

Чаще всего для отопления зданий и подачи горячей воды используются газовые или электрические котлы. Жидкостные установки обычно применяются только в отдаленных местностях — там, где нет магистралей, подающих «голубое топливо». Дровяное, пеллетное и угольное оборудование используется там, где нет даже ЛЭП.

котлы для котельного топлива

Наиболее популярной разновидностью топлива для котельной является газ. Обходится монтаж работающего на нем водонагревательного оборудования довольно-таки дорого. Установка электрического котла стоит по крайней мере намного дешевле. Однако значительные затраты при монтаже в последующем окупаются за счет дешевизны газа. Электричество, как известно, у нас в стране очень дорогое.

Эксплуатация твердотопливных и жидкостных котлов обычно обходится даже дешевле, чем газовых. Однако подобное оборудование, к сожалению, не слишком удобно в использовании. Да и само топливо в данном случае требует создания особых условий хранения и зачастую занимает много места.

Газ для нагревателей

Именно этот вид топлива, как уже упоминалось, используется для котлов чаще всего. Согласно нормативам, для нагревательных установок допускается применять любые виды газа — как сжиженный, так и магистральный. Однако в первом случае для обогрева жилых домов и производственных помещений должны использоваться котлы исключительно особой конструкции, предназначенные для работы в комплексе с баллонами или газгольдером.

Сжиженный газ применяется обычно для отопления только частных домов. Но иногда этот вид топлива для котельных используется и, к примеру, в общепоселковых коммуникациях.

модульные котельные на твердом топливе

Правила установки котлов, работающих на «голубом топливе»

Подключать к магистрали или газгольдеру оборудование этого типа разрешается только лицензированным специалистам. За самостоятельную врезку владельцу загородного дома или руководителю предприятия грозит серьезный штраф. Ведь газ — топливо, как известно, взрывоопасное. И неправильное подключение в дальнейшем может легко привести к трагедии.

Предъявляются особые требования и к тому помещению, в котором будет располагаться собственно сам газовый котел. Подобное оборудование нельзя устанавливать в комнатах общим объемом менее 7,5-15 м 3 , в зависимости от мощности. При этом помещение обязательно должно вентилироваться. Наличие глухих окон в комнате не допускается. Также нельзя монтировать газовый котел в помещении в том случае, если общая тепловая мощность всех установленных в нем приборов превышает 150 кВт.

Подача газа: нормативы

В зависимости от типа проходящей рядом магистрали прокладка труб подачи «голубого топлива» для котельных установок в доме может производиться надземным или подземным методом. В первом случае должны быть соблюдены такие нормативы:

  • элементы газопровода не должны соприкасаться с частями зданий и сооружений, изготовленными из горючих материалов;
  • перекосов труб не допускается;
  • вертикальные элементы газопровода должны располагаться строго вертикально;
  • горизонтальные элементы укладываются под уклоном в 2-5 мм в сторону подключаемого здания.

При прокладке магистрали для подачи топлива в котельную под землей должны соблюдаться такие требования:

машинист котельной на твердом топливе

Жидкое котельное топливо: требования

Котлы, используемые для отопления жилых домов или же производственных помещений, расположенных в отдаленных местностях, часто работают на солярке. К дизельному топливу для нагревательного оборудования предъявляются особые требования. При выборе солярки для котла следует обращать внимание, прежде всего, на такие ее характеристики, как:

  • цетановое число;
  • плотность и вязкость;
  • фракционный состав.

Цетановое число определяет такие важные показатели, как:

  • время воспламенения топлива для котельных;
  • полнота сгорания солярки;
  • уровень вредных выбросов.

В конечном итоге именно цетановое число солярки влияет на эффективность работы водонагревательного оборудования. Оптимальным показателем ЦЧ для котлов считается 40-45 единиц.

блочно модульные котельные на жидком топливе

Требования к хранению

Солярка, как и газ, — котельное топливо для котлов, опасное в плане возгорания и взрывов. Поэтому хранить ее следует правильно. В частном доме отдельное помещение для солярки обычно обустраивать не требуется. Однако если объем хранимого дизельного топлива превышает 5 тыс. литров, построить для него склад все же придется.

Можно хранить солярку в случае необходимости даже в жилых помещениях. Однако при этом ее общий объем не должен превышать 40 литров.

В специально оборудованном под солярку помещении:

  • нельзя выполнять скрытый монтаж коммуникаций, трубопроводов и проводов;
  • следует разместить знаки, запрещающие пользоваться открытым огнем.

Само помещение для солярки должно быть возведено из негорючих материалов. Двери в данном случае также используются особой конструкции.

Предприятия, находящиеся в отдаленных местностях, к примеру на Крайнем Севере, часто закупают и особый вид оборудования — блочно-модульные котельные на жидком топливе. В таких комплексах помещения для хранения солярки могут предусматриваться изначально.

кочегар котельной на твердом топливе

Объем необходимой для бесперебойного функционирования котла солярки зависит, прежде всего, от мощности последнего. Расход топлива для котельной (жидкого) рассчитывается по довольно-таки простой схеме. На 10 кВт мощности котла требуется обычно 1 кг солярки в час.

Уголь для котлов

Твердотопливное нагревательное оборудование является, безусловно, самым экономичным, но при этом и наименее удобным в использовании. Чаще всего такие котлы, наподобие печей, функционируют на угле. В данном случае, как и при использовании солярки, к выбору топлива следует подойти внимательно.

Отвечает за подачу твердого топлива в котельной оператор-кочегар. От качества загружаемого им угля зависит в первую очередь КПД водонагревательного оборудования. Чем более ответственно сотрудники котельной подойду к выбору этого вида твердого топлива, тем дольше прослужит установка.

Любой уголь состоит из углерода и негорючих примесей. Последние после сжигания образуют золу и шлак. Соотношение между примесями и углеродом определяет сорт угля. Этот показатель в разных видах топлива может варьироваться в довольно-таки больших пределах. К примеру, содержания углерода в лингите очень мало. Поэтому для котлов этот вид топлив никогда не используется.

Образует просто огромное количество золы и шлака и бурый уголь. В принципе, применять его для котлов можно. Однако делать это крайне не рекомендуется.

Каменный уголь образует мало золы, отличается невысоким процентом влажности и имеет достаточно плотную структуру. Теплотворная способность его равна 5500 ккал/кг. Содержание углерода в нем составляет 75%. Именно эта разновидность твердого котельного топлива для котлов подходит лучше всего.

топливо для котельной

Дрова для водонагревателей

Эту разновидность топлива используют для обеспечения работы котлов достаточно редко. Но все же иногда в частных домах или даже на предприятиях можно видеть отопительное оборудование, функционирующее именно на дровах. Преимуществом этого вида топлива является, прежде всего, относительная дешевизна. Однако пользоваться котлом при применении дров бывает обычно очень неудобно. Машинист котельной твердое топливо этой разновидности подкидывать в топку должен 2-3 раза в день. Такую же особенность имеет эксплуатация водонагревателя на дровах и в частном доме.

Каких-либо особых требований к поленьям при их использовании для котлов, конечно же, не предъявляется. Единственное — этот вид топлива для котельных должен быть достаточно сухим. Хранить дрова следует под навесом или в особом небольшом отдельном помещении — дровнике. Традиционно для котлов, как и для печей, используются поленья лиственных пород. Хвойные при сгорании оставляют много золы и нагара из-за смолы. Лучше всего для твердотопливного котла подходят березовые дрова.

Пеллеты

Этот вид топлива обычно используется в котлах длительного горения. Подобное оборудование имеет особую конструкцию, обеспечивающую практически полное сгорание пеллет, без образования даже золы. Иногда за подачу горючих гранул отвечает кочегар котельной на твердом топливе. Но в некоторых случаях в подобных установках может использоваться автоматическая загрузка. Такие системы делают оборудование гораздо более удобным в эксплуатации.

Также в последнее время очень популярными стали современные, комфортные в применении модульные котельные на твердом топливе. Использование для их работы пеллет также является решением практически идеальным.

Типы пеллет

Видов подобного топлива на современном рынке существует несколько. Индустриальные пеллеты имеют серо-коричневый цвет и отличаются высоким процентом зольности. Такое топливо подходит в основном только для промышленных котлов. Использование его в бытовых водонагревательных установках может привести к поломке последних.

топливо котельных установок

Агропеллеты получают из отходов сельскохозяйственных культур. Процент их зольности также достаточно высок. Используют такое топливо обычно лишь на больших ТЭС.

Белые пеллеты изготавливают из окоренной древесины. Процент их зольности составляет всего 0,5%. Цвет такие пеллеты имеют светло-желтый. Стоят они достаточно дорого. Однако именно белые пеллеты обычно используются в бытовых твердотопливных котлах.

Электрическое водонагревательное оборудование

Основным преимуществом подобных котлов, как уже упоминалось, является простота в установке. Да и стоит водонагревательное оборудование этого типа намного дешевле газового или даже твердотопливного. Бытовые электрические котлы работают обычно от сети с напряжением 220 В. Последнее при этом не должно «скакать». Если в той местности, где используется котел, наблюдаются перепады напряжения либо оно повышено или понижено, дополнительно следует применять стабилизаторы.

Основные виды топлива для промышленных котельных

Топливо – краеугольный камень при создании любой котельной. Вид топлива и способ его сжигания влияют не только на конструктивные особенности котла, в котором оно будет сжигаться, перечень необходимого вспомогательного котельного оборудования, но, что самое важное, на технико-экономическую эффективность всего объекта в целом.

Виды топлива (см. табл. 1) принято делить по способу получения - на природные и искусственные, которые получены в процессе человеческой деятельности (специально или попутно). Кроме того, топливо подразделяют по типу его агрегатного состояния – твердое, жидкое и газообразное.

Таблица 1. Классификация видов топлива для котельных

ТопливоАгрегатное состояние
ТвердоеЖидкоеГазообразное
Природное Ископаемые угли (каменные, бурые, антрацит), торф, горючие сланцы, древесина Нефть Природный газ
Искусственное Брикеты, гранулы (пеллеты) (из торфа, древесных отходов и отходов сельского хозяйства), древесные отходы (щепа, дроблёнка, стружка, опилки, древесная мука, древесная пыль), отходы сельского хозяйства (лузга, солома, костра льна, шелуха) Нефтяные топлива (мазут, соляровое масло, печное топливо) Масла (сланцевое, отработанное машинное) Эмульсии (ВУТ - водоугольное топливо) Доменный газ, коксовый газ, газы нефтепереработки, биогаз

Уголь, торф, древесину, мазут и природный газ принято считать традиционными видами топлива. К нетрадиционным видам топлива относят различные горючие отходы - угольные, нефтяные, промышленные, древесные, сельскохозяйственные. Они сжигаются либо как «самостоятельные» материалы, или из них предварительно изготавливают брикеты, гранулы (пеллеты) или смеси (например, водноугольное топливо).

Нетрадиционные виды топлива еще часто называют альтернативными видами топлива. Особое место среди них занимает биотопливо, получаемое в основном из органических промышленных отходов и растительного сырья.

К твердому биотопливу относятся все горючие отходы деревообработки, сельскохозяйственного производства, торфа, в том числе, брикеты и гранулы (пеллеты) из них. У нас в стране твердое биотопливо пока все еще слабо используется для сжигания в котельных установках, в то время как Европа, например, с удовольствием покупает пеллеты российских производителей. Потому, что котельная на пеллетах выдерживает самые жесткие требования экологов. Например, одна из построенных нами пеллетных котельных успешно работает в заповедном районе Алтая:

По оценке экспертов энергетического рынка у газообразного биотоплива (биогаза) в России тоже неплохие перспективы. На биогазе, например, можно строить мини-ТЭЦ мощностью до 10 МВт.

Жидкое биотопливо – это в основном этанол, биодизель, используемые на транспорте и для «котельщиков» оно не представляет особого интереса.

Различные виды топлива сравнивают между собой с помощью удельной теплоты сгорания - специального показателя, характеризующего теплотворную способность топлива. Он показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива. Удельная теплота сгорания измеряется в Дж/кг или калориях/кг. Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия (КПД) агрегата.

Для удобства проведения теплотехнических расчетов, связанных с различными видами топлива, используют понятие условного топлива (у.т.). В России удельная теплота сгорания 1 кг условного топлива равна 29,3 МДж или 7000 ккал, что соответствует теплотворной способности одного из видов каменного угля – антрацита (см. табл.2)

Таблица 2. Удельная теплота сгорания некоторых веществ в воздухе, МДж/кг.

Наименование вещества (топлива) МДж/кг.
Торф от 8 до 15
Дрова (березовые, сосновые) 10,2
Бурый уголь от 14 до 15
Каменный уголь от 22 до 29,3
1 у. т. (антрацит) 29.3 (7000 ккал/кг)
Газ (метан) 50,1
Мазут 39,2
Дизельное топливо 42,7

В теплоэнергетике не всегда нужно стремиться к выбору топлива с высокой удельной теплотой сгорания. Используемое топливо необходимо оценивать с разных сторон. Например, нередко бывает очень выгодно в качестве топлива использовать различные нетрадиционные виды топлива (горючие отходы), которые позволяют не только получать «бесплатное» тепло, но, что еще очень важно, одновременно решать проблему их утилизации. А это, согласитесь, тоже стоит денег.

К выбору вида топлива для проектируемой котельной нужно подходить очень внимательно, чтобы выбрать правильный («под себя») вид топлива. Рассматривают обычно топливо, которое доступно в этом регионе по соотношению «цена-качество».

Лучшим топливом по многим показателям, безусловно, является природный газ, однако, он есть далеко не везде. Необходимо взвесить все «за» и «против». В данном случае, под правильным выбором понимают такое топливо, которое позволяет достигать требуемых технологических характеристик котельной установки, при ее максимальной технико-экономической эффективности.

Газовые котельные

Котельные подключаются к потребителям, теплотрассами и/или паропроводами.

Протяженность теплотрассы и ее теплоизоляция прямым образом влияют на тепловые потери, поэтому котельную располагают в непосредственной близости с потребителем, либо на равном удалении при группе потребителей для снижения потерь в теплотрассе.

В ряде случаев для более эффективного теплоснабжения переходят от крупных котельных, отапливающих целый район, к модульным котельным установкам, отапливающим группу домов или отдельное производство.

В зависимости от исполнения котельные подразделяются на:

модульные (транспортабельные) котельные,

передвижные котельные на шасси.

Основным элементом (устройством) модульной котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котел.

В зависимости от пожелания заказчика возможно установка котлов отечественного или импортного производства:

DanVex и др. производителей.

При выборе котла и блока горелок учитывают такие параметры как: требуемую мощность, параметры теплоносителя и вид топлива.

По виду топлива котельные бывают работающими на:

попутном нефтяном газе,

отработавшем машинном масле,

дизельном топливе (как резервное топливо).

Также в состав модульной котельной входят такие основные элементы, как:

Состав и комплектность модульной газовой котельной основывается на техническом задании от заказчика, согласно заполненного опросного листа.

Принцип работы газовой котельной довольно прост. Газ из газопровода или от газгольдера податься к горелке котла.

Горелка обеспечивает сгорание газа в камере сгорания, выделяющееся в процессе горения тепло нагревает теплоноситель, циркулирующий через теплообменник котла.

Нагретый теплоноситель поступает в распределительный коллектор, который распределяет его по отопительным контурам (радиаторы отопления, теплые полы, бойлер ГВС и т.д.).

Проходя по отопительным контурам, теплоноситель отдает тепло - остывает, после чего по обратной линии подается в котел для повторного нагрева.

В состав распределительного коллектора входит различное оборудование обеспечивающее циркуляцию теплоносителя и управление его температурой.

Удаление продуктов сгорания обеспечивает дымоход, а управление работой всей системы автоматика котла

Читайте также: