Пример реконструкции котла Е 19 с переводом на сжигание древесных отходов

Для всех отраслей лесной промышленности самыми крупными статьями затрат являются расходы на древесное сырье с учетом затрат на доставку его потребителям и затраты на топливо и энергию. Суммарная величина этих затрат достигает 40–45%, и очевидно, что их снижение благотворно скажется на работе всего лесопромышленного комплекса. Некоторые специалисты считают, что для повышения эффективности работы ЛПК снижение затрат на производство древесного сырья и энергоресурсы необходимо в первую очередь. И поэтому нужно развернуть повсеместное строительство котельных и тепловых электростанций на древесном топливе, а также срочно перевести на древесное топливо котельные, работающие на минеральных источниках энергии.

В предлагаемой статье представлены материалы по проведенной компанией "ЭкоТерм" работе по реконструкции котельной с котлами Е 19 с переводом их на сжигание древесных отходов. Место проведения работы – г. Усть-Илимск Иркутской области.

До начала реконструкции специалистами компании было проведено обследование котельной на предмет выяснения ситуации на месте и для выработки конкретного технического решения по реконструкции.

Ситуация до реконструкции:
В котельной эксплуатировались 2 котла Е 19, переведенные в водогрейный режим.

В котлах организовано прямое сжигание топлива – дров естественной влажности.

Назначение котельной – обеспечение теплоносителем отопительной нагрузки (производственные и бытовые помещения) и технологической нагрузки (сушильные камеры). Каждый котел оборудован дымососом Дн 3,5. Для организации поддува воздуха в подколосниковое пространство котлов был «кустарно» подключен дутьевой вентилятор.

Общая оценка работы каждого котла и котельной в целом:

1. Неудовлетворительное горение дров естественной влажности.
2. Низкая теплопроизводительность котлов и вследствие этого нарушение температурного режима подачи теплоносителя для отопления и для технологии.
3. Низкий КПД котельных агрегатов.

О способе прямого сжигания

Прямое сжигание происходит в топках с горизонтальной, конусообразной, наклонной или подвижной колосниковой решеткой. Данный метод используется в водогрейных котлах малой мощности для сжигания древесного топлива с высокой влажностью: кусковых и длинномерных отходов, щепы, коры, топливных брикетов и гранул. Прямое сжигание древесины широко используется на бытовом уровне.

В тоже время технологии энергетического использования древесных отходов постоянно совершенствуется. Наиболее распространенным является перевод котельных с жидкого топлива, угля или дров на древесные отходы, что требует реконструкции топочных устройств и создания необходимой инфраструктуры хранения и подготовки топлива.

Сейчас в России появляются специальные котельные для сжигания древесных отходов достаточно крупного размера, сконструированные по новым технологиям, КПД которых достаточно высок.

Основной вид деятельности предприятия, на котором проводилось обследование, деревообработка от круглого леса до выпуска погонажных изделий. В процессе производственной деятельности предприятия постоянно образуются древесные отходы в виде опила, щепы и стружки. Проведя анализ качества древесных отходов по составу (фракция), по влажности (W min и Wmax %) было принято следующее техническое решение:

1. Существующий котел Е 1 9 использовать в качестве теплообменника. При этом вся трубная обвязка котла остается без изменений.



2. Перед существующим теплообменником расположить газогенераторную топку с конструкцией, адаптированной под теплообменник и под имеющиеся характеристики древесных отходов и необходимой тепловой мощностью.



3. Между существующим теплообменником и газогенераторной топкой установить жаровую трубу, которая является значимым элементом конструкции всего агрегата.В жаровой трубе при температуре до 1100 градусов С происходит окончательное горение генераторного газа и сопутствующих химических элементов.



4. Для управления работой реконструированного котла внедрен Шкаф автоматического управления с системой сигнализации. Процесс контроля за температурой воды после котла автоматизирован.

Функциональная схема реконструированного котельного агрегата с котлом Е 19, работающего на древесных отходах представлен на рис 1.

Реконструкция котла проведена в августе 2006 года. В таблице 1 представлены сравнительные показатели работы котла до и после реконструкции.

Таблица 1.

Технические параметры работы котла Е19		До реконструкции	После реконструкции
Вид топлива		Дрова естественной влажности	Опил, стружка, щепа Влажность до 50%
Тепловая мощность кВт	Паспортная Фактическая	750 750	300 500
Расход воды через котел, м.куб.час		30	30
Температура теплоносителя после котла, гр.С		70	95
Температура уходящих газов, гр.С		170	210

Итоги работы

Экономика:

• Предложенное техническое решение позволяет заказчику снизить объемы инвестиций на приобретение теплообменника и в связи с этим затраты на перемонтаж трубной обвязки котельной.
• В качестве топлива используются древесные отходы собственного производства, в связи с чем снижаются расходы на их утилизацию и вывоз.
• Использование дешевых древесных отходов в качестве топлива и заметное улучшение при этом работы котельной снижают статьи затрат в себестоимости конечной продукции.
• Снижается процент брака при сушке пиломатериалов.

Техника:

• Реконструкция проведена на котле Е 19 – одном из самых распространенных в России котлов, надежных по конструкции и проверенных в эксплуатации длительное время.
• Предложенная техническим решением газогенераторная топка позволяет сжигать различные по составу и влажности древесные отходы.
• В связи с тем, что трубная обвязка котельной остается без изменений, обслуживающему персоналу котельной легче адаптироваться к новой технологии работы котлоагрегата.
• Реконструированный котлоагрегат поддается автоматическому регулированию с помощью программируемого контроллера.