PRŮMYSLOVÉ KOTLE PRO SPALOVÁNÍ BIOMASY VERNER GOLEM

PRŮMYSLOVÉ KOTLE PRO SPALOVÁNÍ BIOMASY VERNER GOLEM

VERNER a. s., Sokolská 321, 549 41 Červený Kostelec, Česká republika, www.verner.cz

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


VERNER GOLEM

3

Všeobecný popis kotlů VERNER GOLEM Průmyslové kotle VERNER GOLEM o jmenovitém výkonu od 90 kW do 2 500 kW (v kaskádě do 10 000 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“.


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/Nm3)

* O2 = 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 10 000 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.


VERNER GOLEM Příklady konkrétních realizací (další informace a kompletní referenční listinu najdete na www.verner.cz): Vytápění obce: CENTRÁLNÍ VÝTOPNA NA SPALOVÁNÍ BIOMASY ŽLUTICE - Realizace v roce 2001 Parametry kotelny + technologie: Kotel: VERNER GOLEM 1x 2 500 kW Kotel: VERNER GOLEM 3x 1 800 kW Jmenovitý tepelný výkon: 7 900 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 1 800 kW Jmenovitý výkon výměníku: 1 260 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

VERNER GOLEM

6

Technické parametry kotlů VERNER GOLEM Účinnost kotle Regulovatelnost plynulá Regulovatelnost skoková Maximální provozní přetlak vody v hořáku (při použití kotle pro vyšší tlaky je mezi kotel a hořák vřazen výměník) Teplota a tlak média na výstupu Přívodní napětí Teplota spalin na výstupu z kotle Minimální teplota vratné vody do hořáku Maximální hladina hluku Spotřeba paliva

86 - 90 % 40 - 100 % 0 - 40 % 5 bar (0,5 Mpa) provedení dle zadání 3 x 400 V / 50 Hz 180 - 260 °C 60 °C provedení dle zadání 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. Celkové rozměry Celkový jmenovitý výkon v mm (délka x (kW) šířka x výška)

Typ kotle

Celková Zastavěný provozní prostor v m hmotnost včetně (délka šířka x vodní náplně výška) (kg)

GOLEM 90 (compact)

90

1670 x 1430 x 1000

5,0 x 3,5 x 3,5

1 600

GOLEM 225 (compact)

225

2250 x 1380 x 1870

5,5 x 3,5 x 3,5

4 000

GOLEM 350 (hořák + dohořívací komora + výměník)

350

5580 x 1230 x 2100

8,5 x 4,0 x 4,5

4 800

GOLEM 600 (hořák + výměník)

600

5590 x 1980 x 2150

9,5 x 5,0 x 4,5

7 000


900

5990 x 2210 x 2330 11,0 x 5,0 x 4,5

12 400


1 800

7980 x 2550 x 2910 12,0 x 5,5 x 5,5

32 800


2 500

9925 x 2800 x 3325 14,0 x 6,5 x 6,0

40 900

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 Běžný elektrický elektrický příkon příkon (kW) (kW)

Maximální spotřeba nekvalitního paliva s vyšší vlhkostí (kg/h)

Spotřeba spalovacího vzduchu při plném výkonu (m 3/h)

Množství spalin Množství spalin (skutečné) při (přepočítané) vlhkosti paliva při teplotě 0 °C 35% a teplotě a normálním spalin 220 °C atmosférickém (m3/h) tlaku (Nm3/h)

GOLEM

90

8

4,8

45

270

355

270

GOLEM

225

14

8,4

115

690

855

675

GOLEM

350

16

9,7

175

1050

1375

1050

GOLEM

600

19

11,4

300

1800

2355

1801

GOLEM

900

21

12,3

450

2700

3535

2701

GOLEM 1800

33

19,7

900

5400

7070

5402

GOLEM 2500

44

26,3

1250

7500

9820

7503


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. ... je spotřeba Velikost paliva

Palivo

(mm)

Maximální (absolutní) vlhkost (%)

Při (absolutní)

paliva (v kg na 1 kWh

vlhkosti (%) ...

Poznámka

vyrobené energie):

Štěpka (i zelená lesní

30 x 30 x 60

50

štěpka) Piliny

do 5

Sláma

35

balíky

Alternativní palivo (rostliny)

22

do 50

28

balíky

21

do 25

0,28

do 45

0,35

do 55

0,45

do 20

0,28

do 35

0,35

do 40

0,45

Maximální použitelnou vlhkost paliva lze zvýšit použitím stabilizačního paliva, řešení je nutné dojednat s výrobcem

do 18

0,45

Vhodné je míchat slámu se

do 22

0,60

štěpkou

do 19

0,45

do 28

0,60

do 19

0,45

Hranaté balíky; příjem

do 23

0,60

kulatých je ve vývoji

Sklízený řezačkou

Orientační měrné hmotnosti paliva Tabulka slouží pro výpočet objemu sila a skladu paliva, popřípadě dopravní náročnosti. Při (absolutní) Palivo

vlhkosti (%) ...

Štěpka měkká

Piliny měkké

Štěpka tvrdá Piliny tvrdé

... je hmotnost paliva (kg / m3)

Poznámka

do 25

180 - 220

do 45

200 - 250

do 50

200 - 280

do 20

120 - 160

do 35

130 - 180

do 40

140 - 190

do 25

200 - 280

do 50

220 - 300

do 25

140 - 220

Podle velikosti, jemné piliny mají

do 45

160 - 250

vyšší měrnou hmotnost

Štěpka o velikosti do 50 mm

Podle velikosti, jemné piliny mají vyšší měrnou hmotnost Štěpka o velikosti do 50 mm

Hobliny truhlářské

do 15

50 - 120

Podle velikosti

Sláma v hranatých balících

do 20

350 / balík

Rozměry 0,8 x 1,2 x 3,5 m

Sláma v kulatých balících

do 20

250 / balík

Průměr 1,5 m

Alternativní palivo (rostliny)

do 20

400 / balík

Průměr 1,8 m

180

Sklízený řezačkou


VERNER GOLEM

Schéma kotelny VERNER GOLEM 90 (praktický příklad)


8

VERNER GOLEM



9

VERNER GOLEM



10

VERNER GOLEM



11

VERNER GOLEM



12

VERNER GOLEM



13

VERNER GOLEM

14

Obecné schéma kotelny VERNER GOLEM

I = hořák

1 = pohon hydrogenerátoru

II = dohořívací komora

2 = pohon přikládacího šneku

III = výměník

3 = pohon ventilátoru spalovacího vzduchu

IV = řídící jednotka

4 = pohon drtiče popela

V = zásobník paliva / silo

5 = pohon dopravníku popela

VI = dopravní cesty

6 = pohon spalinového dopravníku

VII = kouřovody a filtrace VIII = hydraulický agregát IX = popelnice

ISO 9001:2009

VERNER a. s. Sokolská 321 549 41 Červený Kostelec Česká republika tel.: +420 491 465 024 fax: +420 491 465 027 info: +420 491 462 135 www.verner.cz e-mail: [email protected]

Obchodní zastoupení


PRŮMYSLOVÉ KOTLE PRO SPALOVÁNÍ BIOMASY VERNER GOLEM

Recommend Documents