PRŮMYSLOVÉ KOTLE PRO SPALOVÁNÍ BIOMASY VERNER GOLEM

Transkript

1 PRŮMYSLOVÉ KOTLE PRO SPALOVÁNÍ BIOMASY VERNER GOLEM

2 VERNER GOLEM OBSAH Všeobecný popis kotlů VERNER GOLEM...3 Popis funkce kotle VERNER GOLEM...3 Použití kotlů VERNER GOLEM...4 Technické parametry kotlů VERNER GOLEM...6 Schéma kotelny VERNER GOLEM 90 (praktický příklad)...8 Schéma kotelny VERNER GOLEM 225 (praktický příklad)...9 Schéma kotelny VERNER GOLEM 350 (praktický příklad)...10 Schéma kotelny VERNER GOLEM 600 (praktický příklad)...11 Schéma kotelny VERNER GOLEM 900 (praktický příklad)...12 Schéma kotelny VERNER GOLEM 1800 (praktický příklad)...13 Obecné schéma kotelny VERNER GOLEM...14

3 VERNER GOLEM 3 Všeobecný popis kotlů VERNER GOLEM Průmyslové kotle VERNER GOLEM o jmenovitém výkonu od 90 kw do kw (v kaskádě do kw) jsou určeny pro výrobu teplé i horké vody nebo nízkotlaké i vysokotlaké páry. Všeobecně jsou určeny ke spalování biomasy o vlhkosti až do 60%. Orientační posouzení vhodnosti jednotlivých paliv je následující: piliny o vlhkosti maximálně 45%, dřevní štěpky nebo zelené lesní štěpky o vlhkosti maximálně 60%, sláma do 22 % - tyto hodnoty platí při současném použití stabilizačního paliva jako jsou pelety, suché štěpky či hnědé uhlí. Bez použití stabilizačního paliva se hodnoty maximální vlhkosti snižují o cca 10%. Spalování další biomasy (seno, obilí, rostliny, zbytky obilí a další) je možno konzultovat s výrobcem. Konstrukce kotlů umožňuje bezproblémové spalování i spékavých materiálů, jako je kůra znečištěná hlínou a některé druhy slámy. V praxi máme ověřeno, že i dlouhodobé spalování napříkald řepkové slámy nemá vliv na životnost jednotlivých částí tělesa kotle a keramiky. Kotle mají automatické podávání paliva ze sila, jehož velikost a tvar závisí na provozních a stavebních podmínkách. Sklad může být navržen pro denní až několikaměsíční zásobu paliva. Kotle o výkonu 350 kw a vyšším jsou konstruovány jako stavebnice, což umožňuje velkou variabilitu v prostorovém uspořádání a dále je možno využít stávající kotel jako výměník (například VSB, ČKD, Slatina, Loos apod.), a tím ušetřit investiční náklady na rekonstrukci stávající kotelny. Jsou vybaveny automatickou regulací výkonu a celý procesu spalování je řízen lambda sondou. Dále jsou vybaveny automatickým zapalováním a automatickým odpopelněním, takže potřeba zásahu obsluhy je minimální. Automatiku kotle je možno napojit na jakýkoliv nadřazený řídící sytém včetně hlášení provozního stavu přes GSM bránu. Kotelny jsou dodávány kompletní, tzn. od skladu přes spalování a popelové hospodářství až po řízení průmyslovým počítačem. Společnost VERNER dodává technologii kotelny "na klíč". Je však zároveň schopna domluvit se se zákazníkem na jakékoliv spolupráci a podílu prací. Popis funkce kotle VERNER GOLEM Příjem a doprava paliva: Drcená biomasa je nakládána do sila s hydraulickým vyhrnováním, na výstupu dochází k třídění nadrozměrných kusů. Ze sila je palivo dopravováno utěsněnými šnekovými dopravníky do hořáku. Z důvodu použití šnekové dopravy nesmí rozměry paliva ukládaného do sila překročit 30 x 30 x 60 mm. Dopravní cesty jsou osazeny vodní sprchou a turniketem proti zpětnému prohoření paliva. Balíkovaná sláma je pokládána na zásobní dráhu a dále rozdružována. Paliva je možné na vstupu do kotle míchat a tím spalovat i nestandardní paliva. Zásobník paliva silo: Silo má pohyblivé dno, které zabraňuje klenbování paliva a zaručuje jeho rovnoměrnou dodávku. Může být umístěno na stávající podlaze, zapuštěno pod zem nebo mít podobu nadzemní věže. Na výstupu ze sila instalujeme třídění paliva pro separaci nadměrných kusů. U kotlů o výkonech do 2 MW je třídění paliva technicky, energeticky a pro dokonalejší řízení spalování výhodnější, nežli umožnění vstupu velkých kusů do topeniště. Spalování: Spalování probíhá v prostoru s vodou chlazeným dnem. Hoření je regulováno počítačem na základě dosažené teploty vody, údajů z lambda sondy a teplot a podtlaku v topeništi. Paliva je možno během spalování libovolně míchat nebo střídat. Popel je v hořáku posouván hrablem k drtiči popela a následně vynášen do kontejneru nebo popelnice. Regulace: Regulace a provoz kotle jsou řízeny počítačem. Řízeno je zapalování kotle, odstávky kotle a dodržování nastavené teploty vody nebo tlaku páry. Spalovací proces je možné řídit i podle požadovaného výkonu (hlavně u technologií sušení apod.), na základě dodržení kvality spalin, odpopelnění kotle a hlášení poruch. Při výpadku elektrické energie je v kotlovém okruhu nainstalován vychlazovací systém nebo záložní systém pro zabránění přehřátí vody. Systém vyžaduje přívod užitkové vody o minimálním tlaku 0,2 MPa a přívodu 1.

4 VERNER GOLEM 4 Čištění spalin: Čištění spalin probíhá v multicyklónovém odlučovači, který zabezpečuje splnění emisních limitů při extrémně nízké úrovni spotřeby elektrické energie na čištění. Emise stanovené normou: CO 650 mg/nm 3 * NOx 650 mg/nm 3 * pevný úlet 250 mg/nm 3 * (změnou konstrukce je možné dosáhnout i 150 mg/nm 3 ) * O 2 = 11% Odvod popela: Popel je přes drtič dopravován do popelnice nebo popelového hospodářství. Údržba: Údržba spočívá v čištění výměníku, údržbě pracovních částí rozdružování a drcení, dále v mazání ložisek a převodových skříní, v kontrole vody v teplovodním okruhu nebo doplňovací vody u parního provedení a v kontrole vyzdívky dle návodu k obsluze. Použití kotlů VERNER GOLEM Nejmodernější a technicky i ekonomicky nejzajímavější je využití těchto kotlů v systému zvaném Energeticky soběstačná obec. To znamená pro centrum obce nebo jiné velké odběry insatlovat tyto kotle a k nim budovat systém instalace kotlů menších výkonů pro rodinné a činžovní domy. Dále komplexně zajistit výrobu, manipulaci a prodej paliva, což má značný význam hlavně pro zemědělce. Napříkald z obilí lze využít slámu pro kotelnu a zrno pro vytápění rodinných domů. Tento systém stabilizuje cenu a dodávky paliva. Kotle doporučujeme stavět do kaskád o celkovém výkonu do kw. Výhodné je také doplňovat výkon stávající kotelny na plyn či topný olej. V tomto případě doporučujeme zachovat cca 1/3 výkonu stávající kotelny a pokud je kotelna určena i pro ohřev teplé užitkové vody, je ekonomická návratnost investice do 2 let. Příklady použití kotlů GOLEM: Centrální vytápění obcí nebo sídlišť Decentrální vytápění - škol - obecních úřadů - činžovních domů - nemocnic - truhláren a dílen - výrobních provozů Využití ve výrobních technologiích, sušárnách apod.

5 VERNER GOLEM Příklady konkrétních realizací (další informace a kompletní referenční listinu najdete na Vytápění obce: CENTRÁLNÍ VÝTOPNA NA SPALOVÁNÍ BIOMASY ŽLUTICE - Realizace v roce 2001 Parametry kotelny + technologie: Kotel: VERNER GOLEM 1x kw Kotel: VERNER GOLEM 3x kw Jmenovitý tepelný výkon: kw Délka teplovodů: 11,6 km Teplotní spád: 105/65 C Tlaková pásma teplovodů: 0,4 MPa, 0,9 MPa Rozvodná síť: teplovodní Palivo: dřevní štěpka, piliny, pelety, sláma, Rumex OK2 a jiné zemědělské produkty Kotelna s výrobou páry: KOTELNA DIBAQ a. s. HELVÍKOVICE - Realizace v roce 2004 Parametry kotelny + technologie: Kotel: VERNER GOLEM kw Jmenovitý výkon výměníku: kg/h Jmenovitý teplovodní výkon: 270 kw Jmenovitý parní výkon: 1260 kg/h Pracovní tlak: 8 bar Jmenovitá teplota syté páry: 175 C Palivo: dřevní štěpka, piliny, pelety, sláma, Rumex OK2 a jiné zemědělské produkty Vytápění školy: KOTELNA ZÁKLADNÍ ŠKOLA STÁRKOV - Realizace v roce 2003 Parametry kotelny + technologie: Kotel: VERNER GOLEM 225 kw Jmenovitý tepelný výkon: 225 kw Palivo: dřevní štěpka, piliny Kotelna pro dřevovýrobu: LACHMAN INTERIER DESIGN v.o.s. PROSTĚJOV - Realizace v roce 1999 Parametry kotelny + technologie: Kotel: VERNER GOLEM 350 kw Jmenovitý tepelný výkon: 350 kw Jako výměník zde slouží kotel VSB IV Palivo: dřevní štěpka, piliny 5

6 VERNER GOLEM 6 Technické parametry kotlů VERNER GOLEM Účinnost kotle % Regulovatelnost plynulá % Regulovatelnost skoková 0-40 % Maximální provozní přetlak vody v hořáku 5 bar (0,5 Mpa) (při použití kotle pro vyšší tlaky je mezi kotel a hořák vřazen výměník) Teplota a tlak média na výstupu provedení dle zadání Přívodní napětí 3 x 400 V / 50 Hz Teplota spalin na výstupu z kotle C Minimální teplota vratné vody do hořáku 60 C Maximální hladina hluku provedení dle zadání Spotřeba paliva dle druhu použitého paliva (viz tabulka Orientační spotřeby paliva na vyrobenou energii ) Základní rozměry a hmotnost dle typu kotle Rozměry a umístění jednotlivých částí kotlů je velmi variabilní a lze je měnit, v tabulce se jedná o orientační rozměry. Typ kotle Celkový jmenovitý výkon (kw) Celkové rozměry v mm (délka x šířka x výška) Zastavěný prostor v m (délka šířka x výška) Celková provozní hmotnost včetně vodní náplně (kg) GOLEM 90 (compact) x 1430 x ,0 x 3,5 x 3, GOLEM 225 (compact) x 1380 x ,5 x 3,5 x 3, GOLEM 350 (hořák + dohořívací komora + výměník) x 1230 x ,5 x 4,0 x 4, GOLEM 600 (hořák + výměník) x 1980 x ,5 x 5,0 x 4, GOLEM 900 (hořák + výměník) x 2210 x ,0 x 5,0 x 4, GOLEM 1800 (hořák + výměník) x 2550 x ,0 x 5,5 x 5, GOLEM 2500 (hořák + výměník) x 2800 x ,0 x 6,5 x 6, U kotlů GOLEM 90 a 225 tvoří hořák, dohořívací komora a výměník jeden nerozebiratelný celek, použití pouze jako teplovodní provedení U kotle GOLEM 350 jsou hořák, dohořívací komora a výměník samostatné celky spojené pomocí přírub, podle typu použitého výměníku existuje možnost teplovodního, horkovodního nebo parního provedení U kotlů GOLEM 600 až 2500 jsou samostatným celkem hořák a výměník, součástí výměníku je dohořívací komora, podle typu použitého výměníku existuje možnost teplovodního, horkovodního nebo parního provedení, u těchto výkonů je možné spalovat i slámu Spotřeby energií a paliva dle typu kotle Typ kotle Instalovaný elektrický příkon (kw) Běžný elektrický příkon (kw) Maximální spotřeba nekvalitního paliva s vyšší vlhkostí (kg/h) Spotřeba spalovacího vzduchu při plném výkonu (m 3 /h) Množství spalin (skutečné) při vlhkosti paliva 35% a teplotě spalin 220 C (m 3 /h) Množství spalin (přepočítané) při teplotě 0 C a normálním atmosférickém tlaku (Nm 3 /h) GOLEM , GOLEM , GOLEM , GOLEM , GOLEM , GOLEM , GOLEM ,

7 VERNER GOLEM 7 Orientační spotřeby paliva na vyrobenou energii Tabulka slouží k propočtu potřebného množství paliva na požadované množství energie. Údaje jsou použity z praxe a zahrnují již účinnost kotle i spalování vyrobená energie je zde brána na výstupu z hrdla kotle. Palivo Maximální Velikost paliva (absolutní) (mm) vlhkost (%) Štěpka (i zelená lesní 30 x 30 x štěpka) Piliny do 5 35 Sláma balíky 22 do Alternativní palivo (rostliny) balíky je spotřeba paliva (v kg na Při (absolutní) 1 kwh vlhkosti (%)... vyrobené energie): do 25 0,28 do 45 0,35 do 55 0,45 do 20 0,28 do 35 0,35 do 40 0,45 do 18 0,45 do 22 0,60 do 19 0,45 do 28 0,60 do 19 0,45 do 23 0,60 Poznámka Maximální použitelnou vlhkost paliva lze zvýšit použitím stabilizačního paliva, řešení je nutné dojednat s výrobcem Vhodné je míchat slámu se štěpkou Sklízený řezačkou Hranaté balíky; příjem kulatých je ve vývoji Orientační měrné hmotnosti paliva Tabulka slouží pro výpočet objemu sila a skladu paliva, popřípadě dopravní náročnosti. Palivo Při (absolutní) vlhkosti (%) je hmotnost paliva (kg / m 3 ) Poznámka do Štěpka měkká do Štěpka o velikosti do 50 mm do Piliny měkké do Podle velikosti, jemné piliny mají do vyšší měrnou hmotnost do Štěpka tvrdá do do Štěpka o velikosti do 50 mm Piliny tvrdé do Podle velikosti, jemné piliny mají do vyšší měrnou hmotnost Hobliny truhlářské do Podle velikosti Sláma v hranatých balících do / balík Rozměry 0,8 x 1,2 x 3,5 m Sláma v kulatých balících do / balík Průměr 1,5 m 400 / balík Průměr 1,8 m Alternativní palivo (rostliny) do Sklízený řezačkou

8 VERNER GOLEM 8 Schéma kotelny VERNER GOLEM 90 (praktický příklad)

14 VERNER GOLEM 14 Obecné schéma kotelny VERNER GOLEM I = hořák II = dohořívací komora III = výměník IV = řídící jednotka V = zásobník paliva / silo VI = dopravní cesty VII = kouřovody a filtrace VIII = hydraulický agregát IX = popelnice 1 = pohon hydrogenerátoru 2 = pohon přikládacího šneku 3 = pohon ventilátoru spalovacího vzduchu 4 = pohon drtiče popela 5 = pohon dopravníku popela 6 = pohon spalinového dopravníku ISO 9001:2009 VERNER a. s. Sokolská Červený Kostelec Česká republika tel.: fax: info: info@verner.cz Obchodní zastoupení