Эксплуатация твердотопливного котла: Безопасность при эксплуатации твердотопливных котлов

Безопасность при эксплуатации твердотопливных котлов

Твердотопливные котлы – популярное решение для отопления частных домов и промышленных помещений, оборудованных системами водяного отопления с естественной или принудительной циркуляцией и горячего водоснабжения.

Монтаж отопительной системы проводят специалисты, имеющие лицензии на осуществление этой деятельности, а вот эксплуатируют котлы простые люди.

Чтобы использование твердотопливного котла было безопасным и не привело к травмированию или чрезвычайным происшествиям, а оборудование не вышло из строя раньше положенного времени необходимо соблюдать определенные правила, технику безопасности.

Правила использования твердотопливных котлов

• Перед началом отопительного сезона проведите проверку и прочистку дымохода, убедитесь, что свободному выходу продуктов горения ничего не мешает, а под котлом нет мусора, который может загореться от высокой температуры. Проверьте легкость открывания и закрывания запорной арматуры. Убедитесь, что у вас есть противопожарный инвентарь, аптечка первой помощи.

• Используйте только воду для заполнения системы отопления. Залив воды осуществляйте только когда котел полностью остыл и обязательно проследите, чтобы в систему отопления не попал воздух. В последствии перед каждой затопкой проверяйте по термометру и манометру количество воды в системе, необходимо поддерживать постоянный объем воды на протяжении всего отопительного периода.

• Проведите первую топку в течение часа и не пугайтесь специфического запаха, его причина в масле, которым обрабатываются котлы при производстве, обеспечьте проветривание помещения.

• Используйте только качественное топливо. Храните топливо отдельно от котла. Сильно разогретый котел остывает не сразу и оставленное возле него топливо может самовозгореться от высокой температуры.

• Не оставляйте котел без присмотра. Даже современные модели котлов, отвечающие всем стандартам пожарной безопасности, требуют пристального надзора при эксплуатации

• По окончании отопительного сезона необходимо смазать подвижные части котла графитовой смазкой, промыть систему отопления, очистить котел, дымоход и насадку дымохода. Это необходимо не только в целях безопасности, но и из экономических соображений – наличие сажи и смолы на элементах котла снижает теплопередачу и повышает расход топлива.

Рекомендуемая периодичность технического обслуживания:

• Чистка зольной камеры – ежедневно в период эксплуатации,
• Чистка топки – еженедельно,
• Чистка коллектора дымовых газов и соединений трубы – раз в три месяца,
• Гидравлические испытания котла на прочность и плотность – раз в год.

Важно понимать, что самыми опасными факторами использования котла являются высокая температура деталей котла и трубопровода, повышенная пожароопасность и токсичность газов. И существует также перечень того, чего категорически нельзя делать при использовании котла.

Чего нельзя делать при использовании котла

• Позволять разжигать котел детям, а также лицам, не прошедшим специальный инструктаж.
• Пользоваться неисправным котлом или чинить котел самостоятельно. Даже если повреждения котла кажутся вам незначительными, обеспечьте профессиональную диагностику котла.
• Разжигать котел при отсутствии тяги. Несоблюдение этого очевидного правила пожарной безопасности может привести к самым плачевным последствиям.
• Разжигать котел, не подключенный к системе отопления.
• Сушить одежду и иные предметы на деталях дымохода, а также класть на котел или возле него легковоспламеняющиеся вещества. Это также может привести к пожару.
• Растапливать котел легковоспламеняющимися или горючими жидкостями.
• Использовать воду из системы отопления для бытовых нужд.
• Применять неподходящее топливо или топливо больше допустимого размера
• Перегревать котел во время эксплуатации.
• Заливать огонь в топке водой.
• Использовать хлор и его соединения.

Соблюдение техники безопасности при использовании котлов очень важно, а халатное отношение к процессу имеет самые плачевные последствия – взрывы котлов, травмирование, дорогостоящий ремонт оборудования.

В заключении предлагаем вашему вниманию рейтинг самых распространенных причин взрывов и чрезвычайных происшествий при использовании котлов.

Самые распространенные причины взрывов и поломок котла

• Неправильный монтаж твердотопливного котла.
• Давление в котле превышает допустимое. Это самая распространенная причина взрыва котла
• Не работает циркуляционный насос системы отопления
• Неисправна группа безопасности котла
• Не прочищен дымоход котла
• Не прочищен зольник котла.

Правила подключения твердотопливного котла

Твердотопливные котлы в отличие от газовых не имеют в своем корпусе таких элементов как расширительный бак, циркуляционный насос, группа безопасности, поэтому их возможно смонтировать самостоятельно и от того как это будет сделано, будет зависеть удобство эксплуатации котла, безопасность и эффективность работы.

Приводим классическую схему обвязки твердотопливного котла в закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией.

Безусловно при такой схеме обвязки, котел будет справляться со своей задачей, но не так эффективно как это возможно. 

Для того чтобы достичь максимального комфорта при эксплуатации твердотопливного котла, необходимо :

1. Установить буферную емкость (аккумулирует тепло и отдает его системе отопления после сгорания топлива)
2. Установить трехходовой клапан — осуществляет подмес горячей воды (достигается необходимая для котла температура обратой воды, вследствие чего исключается образование конденсата, дегтя, смоляных отложений, увеличивается срок службы котла)
3. Установка группы безопасности котла (воздухоотводчик, предохранительный клапан, манометр)

Схемы обвязки могут и отличаться от предложенных, но одно остается неизменным – НАЛИЧИЕ на подающем трубопроводе ГРУППЫ БЕЗОПАСНОСТИ котла .

Эффективная работа пиролизного котла «Гейзер»

Для эффективной и безотказной работы пиролизного котла необходимо правильно выполнить следующие условия, которые подходят и для других твердотопливных котлов:

• Правильная система отопления
• Правильная система дымоотведения
• Правильно подготовленное топливо

Условия монтажа и эксплуатации пиролизных котлов Гейзер.

Для того чтобы котел работал надежно, долго, экономично  нужно учитывать три вещи:  это правильно подведенная дымовая труба, система отопления и подаваемое топливо.

Дымоход (дымовая труба котла)

Правила установки дымохода.

Нам подходит стандартная правильная установка дымохода. В отличие от котлов прямого горения нам нужна утепленная труба, чтобы сократить до минимума возможность возникновения конденсата. Газы, которые уходят после разжигания,  имеют температуру в пределах 80-200 градусов. И если труба будет холодной, то будет появляться конденсат, он будет течь из конденсатоотводчика в приспособленное для этого место. При наличии утепленной трубы конденсата не будет, так как если есть конденсат, то значит где-то присутствует холодная дымовая труба, а такого быть не должно.

Установка дымохода «Под конденсат»

Установка трубы: первые два метра трубы должны иметь прямой участок вверх. Сначала на дроссель ставится старт-сэндвич, в него вставляется двустенная труба сэндвич и они закрепляются хомутом между собой. Затянули, под хомут лучше всего укладывать асбест.  В тех случаях, когда нужно провести трубу сквозь стену, или когда нужно вести по стене горизонтальный участок при этом не должен превышать полутора метров. Лучше сразу делать правильно, чтобы потом не пришлось переделывать: прямой участок вверх, на 2 метра или если труба подведена к стене, то расстояние между трубой и стеной должно быть не меньше 150 мм. Если выведете трубу за здание, то расстояние должно быть не меньше 250 мм.

Сначала устанавливается котел, на то место где он должен стоять и потом к нему постепенно подсоединяется дымоход. И уже тогда котел можно  будет немного скорректировать  на том месте, где он будет находиться. Если котел будет уже жестко зафиксирован, то придется столкнуться с трудностями, а при сохранении пространства для маневра оказывается гораздо проще.

Нужно обязательно первую трубу закреплять, чтобы дымоход не оказывал давления на котел, на его газоход, в противном случае, может попортиться сварка, и он потечет. Дымоход лучше закрепить. Крепежи должны идти через максимум 3 метра.

Минимальная высота трубы должна соответствовать мощности котла. Точно высчитать её без наличия специального прибора невозможно, минимально допустимую высоту, можно определить при зажигании котла. То есть если помещение невозможно за 2 часа разогреть до 90 градусов, то значит, не хватает тяги, следовательно, нужно увеличить высоту  дымохода. Дымоход должен быть на 50 см выше конька здания, находящегося ближе 10 метров от дымовой трубы. Дросселем задан диаметр дымохода, менять его категорически нельзя.

Отопительная система

Систему отопления должны устанавливать специалисты. Расчет при этом исходит из  того,  чтобы ваше помещение могло нагреваться при самой низкой температуре в отопительный период на улице, выше, чем 16 градусов тепла. Если ваша система готова дать температуру выше 16 градусов, то она подходит для работы. Насос рассчитывается по трем характеристикам:

1. Диаметр насоса, должен соответствовать диаметру патрубка обратки, иначе не получится обеспечить работу котла до 100%
2. Высота подъема воды вертикально, от начала выхода и до самой высокой точки
3. Длина трубопровода по горизонтали

Топливо

1. В котлах Гейзер можно использовать топливо  влажностью до 50%, в отличие от более требовательных котлов иностранного производства, где допустимый процент влажности не должен превышать  35%.  Первым делом необходимо организовать топливный склад, хотя бы просто навес, чтобы на топливо не попадала влага. И лучше приобретать больший объем, чтобы оставалось два месяца на сушку.  
2. Плотность закладки: не должно быть больших промежутков между кусками, в этом случае они сложно загораются друг от друга, котел может начать задыхаться и показывать нестабильную работу. Подавать лучше как можно меньше промежутков между кусками топлива внутри топки. Идеальный вариант – это когда топливо на 10 см меньше глубины топки и укладывается друг на друга. Крупнокусковое сырье дольше горит, реже нужно подкидывать, легче регулировать мощность работы.

Паспорт «Гейзер»

Сертификат котлов ГЕЙЗЕР

Три способа оптимизации сжигания твердого топлива

Основное обоснование покупки твердотопливного котла заключается в том, что используемое топливо является более дешевой альтернативой нефти и газу, что может привести к более быстрой окупаемости. Несколько лет назад все котлы работали на твердом топливе; однако удобство трубопроводов для нефти и газа, а также снижение цен на топливо, рост затрат на рабочую силу и строгие правила EPA поставили вопрос о том, какой тип котла сэкономит больше денег.

За последние годы технологии твердотопливных котлов значительно продвинулись вперед. Системы могут работать автоматически с электромеханическими системами подачи топлива, регуляторами частоты и даже с автоматическим оборудованием для удаления золы.

Тем не менее, даже при современной технике экономия на твердотопливном котле должна быть оправдана. При правильной эксплуатации эти котлы могут работать непрерывно, останавливаясь только для запланированных процедур отключения.

Чтобы воспользоваться преимуществами котла, работающего на твердом топливе, необходимо понять несколько принципов движения и сгорания топлива. Вот три совета по оптимизации работы твердотопливного котла.

Твердотопливные котлы также могут быть передвижными. Эта универсальность оказывается удобной для пользователей, работающих в сезонных системах горячего водоснабжения и/или парового отопления.

Непрерывная и равномерная подача топлива – ключ к успеху

Котельная система живет и умирает (так сказать) за счет подачи топлива в топку. Бойлеры, которые имеют больше всего проблем, это те, которые не имеют очень хорошего контроля над тем, насколько равномерен и постоянен этот поток. Этот принцип еще более важен в приложениях с частыми колебаниями нагрузки. Система должна контролировать подачу топлива, потому что даже незначительное прекращение подачи может привести к нарушению нагрузки. Дозирование топлива в котел должно соответствовать требованиям нагрузки, иначе процесс не будет находиться в равновесии. Возможно, будет полезно рассматривать топливо как компонент, который вместе с воздухом при недостаточном и избыточном сжигании (обсуждается позже) производит энергию.

Твердое топливо почти всегда имеет множество размеров частиц. Из-за этого несоответствия размера топлива дозирование топлива должно поддерживать поток в постоянной турбулентности, чтобы разные размеры не разделялись. Если возникает тенденция к расслоению, слой топки не будет однородным и горение будет смещено в сторону определенных участков. Однородная консистенция топлива позволит увеличить площадь поверхности горения и предотвратит возникновение горячих точек и мертвых зон внутри топки.

Использование системы перекачки и дозирования топлива, в которой используются шнеки для перекачки топлива, является эффективным способом точно контролировать скорость подачи, а также поддерживать постоянство топливной смеси.

Винтовые конвейеры оказались намного более эффективными, чем цепные или ленточные конвейеры. Геометрия скребка и корпус шнека позволяют прогнозировать скорость подачи более точно. Другие типы конвейеров печально известны тем, что вызывают «мостик» топлива, что приводит к неравномерным слоям топлива на поде топки, вызывая неэффективное сгорание. Системы дозирования, использующие винтовые конвейеры, также создают пробку между печью и внешней средой. Цепные дозирующие системы не создают такого уплотнения, пропуская в зону горения неизмеримое количество избыточного воздуха.

Подтопочный воздух: лучше меньше да лучше

Чаще всего системы на твердом топливе используют слишком много подтопочного воздуха и, как следствие, не имеют достаточного запаса топлива в топке. Когда это соотношение воздух/топливо несбалансировано, сгорание происходит преждевременно, что не только снижает потенциал эффективности, но также может привести к повреждению топки.

При сгорании твердого топлива оно проходит этапы. Во-первых, любая влага внутри топлива испаряется. После высыхания топливо начнет выделять летучие газы. По мере поступления большего количества воздуха газы воспламеняются и выделяют энергию. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока не останется выгорать только углерод. Наконец, пепел выбрасывается и остается утилизироваться.

На этой схеме показан процесс поступления топлива в печь и прохождения различных стадий сгорания.

При взгляде на груду топлива в топке не должно быть видно решеток. На самом деле не должно даже казаться, что куча горит. Когда используется достаточное количество воздуха, куча топлива будет казаться «дымящей», но на самом деле происходит то, что тепло и воздух реагируют с топливом и выделяют летучие газы топлива. Если используется слишком много воздуха под топкой, летучие газы будут выделяться и сгорать одновременно, выделяя тепло на под печи, а не в верхнюю часть печи, где начнется передача тепла. Это преждевременное возгорание может быстро сократить срок службы колосников, а также ухудшить теплопередачу и даже унести частицы золы/пыли с дымовыми газами.

Это великолепная фотография, показывающая потоки летучих газов, выделяющихся из топлива и поднимающихся к верхней части камеры, где завершается процесс сгорания.

Будьте осторожны, чтобы не уменьшить подачу воздуха под топку настолько, что котел перестанет гореть. Это может быть опасно, так как система может отреагировать увеличением скорости вращения вентилятора, что приведет к тому, что большее количество топлива испарится и заполнит топку. Если эти газы внезапно взорвутся, может возникнуть опасная обратная волна и нанести ущерб котельному оборудованию и всем, кто находится в непосредственной близости. Лучший способ обеспечить надлежащее количество воздуха — это иметь систему управления, которая дросселирует подачу воздуха вместе с подачей топлива. Для определенного вида топлива необходимо использовать различные соотношения. Ведите записи о том, в каких сценариях поддерживается наилучшая куча топлива на решетках и достаточное количество воздуха для улетучивания топлива со скоростью, необходимой для производства.

Звонок по воздуху наддува

Когда нагретое топливо вступает в реакцию с воздухом наддува и выделяются летучие газы, воздух наддува используется для бурного смешивания с газами и вызывает их воспламенение, выделяя тепло для передаваться через поверхности нагрева котла в воду внутри корпуса. Цель состоит в том, чтобы достичь стехиометрического сгорания; то есть, когда каждая доступная молекула топлива, высвобождаемая, соответствует молекуле кислорода из вентилятора, что приводит к анализу дымовых газов, который не обнаруживает ни окиси углерода, ни кислорода. Это идеальное смешивание возможно только в лабораторных условиях; однако есть способы добиться очень эффективного сжигания в котле.

Это еще одна замечательная фотография внутренней части печи. Когда летучие вещества высвобождаются из топлива, они встречаются с потоками воздуха под высоким давлением из наддувочных форсунок. Это турбулентное смешивание воздуха и летучих газов завершает процесс сгорания, высвобождая тепло, которое передается внутри котла.

При недостатке воздуха для наддува большое количество угарного газа и других горючих веществ будет проходить через систему и выходить из дымовой трубы. Этот перерасход топлива приводит к потерям тепла и снижению эффективности. Избыток воздуха для горения приводит к потерям тепла, поглощаемому избыточным воздухом, что также снижает эффективность. Цель здесь состоит в том, чтобы найти «золотую середину» для избыточного воздуха. Точно так же, как воздух наддувочного воздуха должен изменяться в зависимости от скорости подачи топлива, количество воздуха наддувочного воздуха должно зависеть исключительно от количества кислорода в дымовой трубе. Меньшее количество кислорода указывает на более эффективное сгорание. Возьмите показания дымовой трубы, чтобы увидеть корреляцию между уровнями окиси углерода и кислорода, чтобы определить наилучшие настройки кислорода для соответствующей котельной системы.

Понимание того, как работает твердотопливный котел, сводится к пониманию топлива и процесса горения, а также оборудования, контролирующего сжигание топлива. Неправильная эксплуатация может привести к нежелательному времени обслуживания и разочарованию владельца котла. С другой стороны, при правильной эксплуатации твердотопливные котлы могут быть очень надежными, стабильными и экономичными.

Твердотопливные котлы | Hurst Boiler

Системы котлов HURST на биомассе увеличат вашу прибыль за счет сокращения или даже полной ликвидации затрат на энергию и утилизацию за счет сжигания возобновляемых источников топлива, также известных как биомасса.

Сорок лет опыта проектирования и производства систем котлов, работающих на твердом топливе и биомассе, и более 10 000 установок по всему миру сделали Hurst самым популярным в отрасли котлом, работающим на твердом топливе.

Херст
Boiler предоставляет своим клиентам поддержку и опыт, необходимые для проектирования,
изготовление и монтаж полных твердотопливных котлов, начиная с системы хранения топлива
за счет уменьшения выбросов выхлопных газов. Различные конструкции гибридных дровяных котлов
подходит для применения в производстве пара высокого давления или горячей воды в диапазонах
от 3 450 до 60 000 фунтов/ч (3,4 мм БТЕ — 60 мм БТЕ) производительность от 100 до 900
пси.

Паровые котлы на биомассе, водогрейные котлы и агрегаты STAG с прямым нагревом для твердотопливных систем

Конфигурации с влажным и сухим топливом

Твердотопливные котлы Hurst специально разработаны для использования широкого спектра стандартных и альтернативных видов топлива для растворов для котлов на твердом топливе и биомассе, например:

Сельскохозяйственная биомасса Волокна агавы Резервное топливо: газ и/или масло Кора Щебень из древесных отходов Куриный помет Уголь

Строительный мусор Скорлупа Топливо для свиней Трава королевская ТБО Бумага Строгальная стружка

Рисовая шелуха Резина Пыль для шлифовки 900 71 Опилки Стружка Шлам Жом сахарного тростника

Сервис

Hurst Boiler располагает полностью обученным персоналом инженеров по обслуживанию твердотопливных котлов, а также большим запасом запасных частей. Чтобы быстро реагировать на потребности наших клиентов, мы обслуживаем сложное оборудование, чтобы обеспечить последние улучшения в поддержке котлов, оборудовании, производстве, установке, устранении неполадок и помощи в эксплуатации. Наше стремление к качественному и быстрому обслуживанию непревзойденно.

Другие системы и компоненты на твердом топливе, поставляемые Hurst Boiler

• Деаэратор (системы подпиточной воды)
• Бункер для хранения угля
• Топливные конвейеры
• Нагнетательные вентиляторы и воздушные системы

9011 4 Конвейера для удаления золы

• Вытяжные вентиляторы & Воздушные системы
• Hurst Brand Refractories Автоматизированные системы управления
• Системы дозирования топлива
• Системы повторного впрыска золы
• Выхлопные патрубки и дымовые трубы
• Контроль и мониторинг выбросов
• Противопожарные двери и решетки
• Системы выдувания сажи

Универсальные, прочные, простые в эксплуатации

Благодаря использованию стандартных деталей, компонентов и конфигураций мы можем производить, часто в очень короткие сроки, конфигурации паровой установки, адаптированные к конкретным требованиям заказчика.