Котельня на торфі

Механізована котельня на торфі

Котельня на торфі призначена для отримання теплової енергії шляхом спалювання біопалива та передачі її споживачеві за допомогою нагрітого теплоносія з метою опалення житлових і виробничих будівель, а також технологічних приміщень з температурою теплоносія 95-115°С. Комплекс котельні представляє логічну систему взаємозв'язків забезпечення та доставки біопалива до будівлі самої котельні, зберігання та подачі торфу, його спалювання та отримання теплової енергії.
 
Котельня на торфі, принциповий склад устаткування:

• система приймання, складування та подачі торфу (паливний приймач, завантажувач, паливний склад);
• система спалювання торфу з виробництвом теплової енергії (водогрійний котел на торфі, або кілька котлів); 
• система аспірації димових газів (золоуловлювачі циклонного або касетного типу з димососом, димоходи, боровні частини, димові труби);
• система видалення попелу (встановлюється як опція на котли на торфі з високим відсотком зольності);
• система контролю та управління (система автоматичного регулювання дозування подачі торфу та управління процесами оптимального горіння та теплообміну в котлі).

 
 У забезпечення технологічності виготовлення, скорочення обсягу монтажних робіт, підвищення рівня ремонтопридатності і зручності обслуговування, обладнання котельні на торфі згруповано в модулі:
 
Котельні на торфі, основні модулі:

 1 – приймально-розвантажувальний модуль для приймання торфу з самоскидного автотранспорту та вивантаження на перевантажувальний транспортер;

2 – накопичувально-розвантажувальний модуль для накопичення необхідного об’єму торфу, що забезпечує безперебійну роботу котельні з номінальною потужністю протягом 4-5 діб, і дозованого вивантаження торфу на транспортери, що подають паливо в топку котлів;

3 – водогрійні котли працюють на торфі, і забезпечують виробництво теплової енергії у формі нагрітої до 85-95°С води;
 
4 – система контролю та автоматизованого управління, що забезпечує поточний контроль та регулювання параметрів котельні: розрідження в топковому об’ємі котла; належну якість спалювання торфу; теплопродуктивність котлів.


Котельні на торфі. Функціональна схема

Доставка торфу до котельної здійснюється автотранспортом з використанням самоскидних причепів, що забезпечують як бічне так і заднє вивантаження палива в механізований приймач. Механізований приймач має захисну кришку, що відкидається. Відкриття кришки перед завантаженням торфу здійснюється механічним приводом. Завантажене в приймач паливо переміщається за допомогою рухомих стокерів на похилий скребковий транспортер, який піднімає паливо до оперативного бункера-дозатора далі шнековим транспортером в котли на торфі. Управління роботою транспортерів і приймача проводиться з пульта керування в автоматичному режимі. Управління продуктивністю вивантаження торфу, що подається в котел, здійснюється зміною періоду зворотно- поступального руху стокерних штовхачів, що задається автоматичною системою управління котла. Підтримка необхідної теплопродуктивності котла забезпечується в автоматичному режимі системою управління за заданою температурою в прямій лінії першого контуру зміною продуктивності вивантаження паливного складу. У системі управління котельної передбачений захист від перевантажень обладнання та блокування аварійних режимів роботи при підвищенні граничних значень температури в топці, температури води в прямій лінії, при падінні тиску води в системі нижче гранично допустимого значення.

Основне обладнання котельні (механізований паливний склад, засоби подачі торфу – скребкові та шнекові транспортери, водогрійні котли на торфі) розташовується в швидкомонтованій невтепленій будівлі ангарного типу. Додаткове обладнання котельні (насосно-розподільні станції, засоби контролю та автоматичного управління, система водопідготовки, мембранні та розширювальні баки, запірно-регулююча арматура та інші теплотехнічні вузли і агрегати) розміщуються в окремих опалюваних приміщеннях операторської та машинному відділенні.

В якості біопалива використовуються поновлювані енергетичні ресурси, такі як торф (кусковий та фрезерний), відходи лісопиляння (кора, тріска, тирса). На птахівничих господарствах в якості палива можна застосовувати підстилковий матеріал. Фракція палива обмежена розмірами 50х35х10 мм.

Котел здатний використовувати паливо з високою відносною вологістю без попередньої просушки. Вологість торфу може досягати 55%.
 
Рекомендації для проектування будівель котелень та паливних складів

Котельні на торфі за призначенням поділяються на:

• опалювальні – для забезпечення теплом систем опалення, вентиляції та гарячого водопостачання;
• опалювально-виробничі – для забезпечення теплом систем опалення, вентиляції, гарячого водопостачання і для технологічного теплопостачання;
• виробничі – для технологічного теплопостачання.

 
Котельні на торфі з розміщення поділяються на:

• ті, що окремо стоять;
• прибудовані до будинків іншого призначення;
• вбудовані у будинки іншого призначення;

Для виробничих будівель промислових підприємств допускається проектування прибудованих, вбудованих котелень. Для котелень, прибудованих до будівель зазначеного призначення, загальна продуктивність встановлюваних котлів, одинична продуктивність кожного котла і параметри теплоносія не нормуються. При цьому котельні повинні розташовуватися біля стін, де відстань від стіни котельні до найближчого отвору по горизонталі повинна бути не менше 2 м. Відстань від перекриття котельні до нульової точки по вертикалі не менше 8 м. Не допускається проектування прибудованих котельних безпосередньо прилеглих до житлових будинків з боку вхідних під'їздів і ділянок стін з віконними прорізами, де відстань від зовнішньої стіни котельні до найближчого вікна житлового приміщення по горизонталі менше 4 метрів, а відстань від перекриття котельні до найближчого вікна по вертикалі менше 8 метрів. Загальна теплова потужність індивідуальної котельні не повинна кратно перевищувати потреби в теплоті будівлі або споруди, для теплопостачання якого вона призначена.


Технологічна схема та компонування обладнання котельної на торфі повинні забезпечувати:

• оптимальну механізацію та автоматизацію технологічних процесів, безпечне і зручне обслуговування устаткування;
• встановлення обладнання по чергах; найменшу протяжність комунікацій; оптимальні умови для механізації ремонтних робіт;
• можливість в'їзду в котельню підлогового транспорту (автонавантажувачів, електрокарів) для транспортування вузлів устаткування і трубопроводів при виробництві як ремонтних, так і монтажних робіт.

Земельні ділянки для будівництва котелень на торфі вибираються у відповідності зі схемою теплопостачання, проектами планування і забудови міст, селищ і сільських населених пунктів, генеральними планами підприємств, схемами генеральних планів груп підприємств із загальними об'єктами (промислових вузлів).

Розміри земельних ділянок котелень на торфі, розташовуваних в районах житлової забудови, слід приймати у відповідності з будівельними нормами і правилами з планування і забудови міст, селищ та сільських населених пунктів. При проектуванні генерального плану котельні слід передбачати можливість розміщення укрупнювально- збірних площадок, складських, а також тимчасових споруд, необхідних на період виконання будівельно-монтажних робіт.

Огорожу котелень слід проектувати згідно з Вказівками з проектування огороджень площадок та ділянок підприємств, будівель і споруд.

При проектуванні будинків і споруд котелень слід керуватися будівельними нормами і правилами з проектування виробничих будівель, адміністративних і побутових будинків, споруд промислових підприємств.

Розміри прольотів будівель і споруд котелень слід приймати кратними 6 м. Крок колон слід приймати 6 м. При спеціальному обгрунтуванні крок колон допускається приймати 12 м. Будівлі котелень необхідно проектувати з прольотами одного напрямку. Компонувальні рішення з прольотами різних напрямків допускаються в умовах обмеженої площадки будівництва при проектуванні реконструкції котелень. Об'ємно-планувальні і конструктивні рішення будівель і споруд котелень можуть допускати можливість їх розширення.

Для забезпечення можливості крупноблочного монтажу обладнання в стінах та перекриттях будівель котелень повинні передбачатися монтажні прорізи, відповідно до рекомендацій монтажних організацій. Такі прорізи, як правило, слід передбачати в торцевій стіні з боку розширення котельні.

Вбудовані котельні на торфі повинні відокремлюватися від суміжних приміщень протипожежними стінами 2 типу або протипожежними перегородками 1 типу і протипожежними перекриттями 3 типу. Прибудовані котельні повинні відокремлюватися від основної будівлі протипожежною стіною 2 типу. При цьому стіна будівлі, до якої прилаштовується котельня, повинна мати межу вогнестійкості не менше 0,75 год, а перекриття котельні повинно виконуватися з негорючих матеріалів. Виходи з вбудованих і прибудованих котельних належить передбачати безпосередньо назовні. Віконні плетіння вище зазначеного рівня слід проектувати з одинарним склінням.

Площу та розміщення віконних прорізів у зовнішніх стінах слід визначати з умови природної освітленості, а також з урахуванням вимог аерації щодо забезпечення необхідної площі прорізів. Площа віконних прорізів повинна бути мінімальною. Коефіцієнт природної освітленості при бічному освітленні в будівлях і спорудах котелень належить приймати рівним 0,5, крім машинного залу, приміщень з щитами автоматики та ремонтних майстерень, для яких цей коефіцієнт приймається рівним 1,5.