Рост цен на топливо на мировых рынках, сокращение мировых запасов газа и нефти, все эти факторы способствовали тому, что многие компании и центры исследований и разработок начали искать альтернативные возобновляемые виды топлива. Также началась интенсивная работа по разработке и внедрению современных горелок, которые более эффективно сжигают небольшие порции твердого топлива (включая ископаемое топливо), для более точного управления этими горелками и, следовательно, более точного управления процессами горения.
Твердотопливные котлы можно (упрощенно) разделить на:
- котлы верхнего горения — популярные и дешевые котлы, доминирующие на рынке;
- котлы нижнего сгорания — более дорогие котлы с достаточно эффективной теплообменной структурой;
- котлы непрерывного действия нового поколения с автоматическим дозированием топлива для сжигания и выталкиванием остатков сгорания в зольник.
Котлы с донным сжиганием
Эти котлы определенно более современны по конструкции и поэтому более дорогие, но разница в закупочной цене обычно возвращается после двух отопительных сезонов, потому что эти котлы потребляют меньше топлива. С моделями этого типа можно ознакомиться по ссылке. Котлы с нижним сгоранием отличаются от котлов с верхним сгоранием тем, что сгорание происходит у нижней стенки загрузочной камеры или в камере сгорания в нижней части загрузочной камеры.
В котлах с верхним сжиганием нагревается весь объем загруженного топлива (топливо, залитое в топку), и горячие газы проходят через весь раскаленный слой. Котлы с верхним сжиганием достигают максимальной эффективности при сжигании кокса, не содержащего летучих веществ. Котлы с нижним горением сжигают уголь или сухую древесину, богатую летучими веществами. Такой котел сжигает и воспламеняет не весь объем сразу, а только тот, который находится в нижней части на решетке, а отходящие газы отводятся по каналам в нижней части загрузочной камеры через конвекционные камеры (тяги) с удлиненным трактом и увеличенной поверхностью теплообмена. Выхлопные газы не проходят через загруженное топливо в загрузочной камере. Таким образом, е топливо не воспламеняется во всем закопанном объеме. Всегда горит только топливо в нижней части загрузочного вала на решетке, Продолжительность горения таких котлов зависит, в том числе, от высоты загрузочной шахты. Чем она выше и шире, тем больше автономность горения котла.
В котлах этого типа существует опасность зависания топлива. Покупая топливо, необходимо это учитывать и как следует обезопасить себя. Использование угля низших сортов с низкой температурой спекания золы приведет к образованию большого количества шлака, что может даже помешать нормальной работе котла, заблокировать попадание топлива на решетку (зависание) и преждевременное отключение котла. Чем больше в котле конвекционных линий, тем больше проблем может возникнуть.
Эффективность
Котлы нижнего сгорания имеют два или три прохода дымовых газов, а их КПД иногда достигает более 80%, в зависимости от типа сжигаемого топлива. Используемое топливо — каменный уголь, вспомогательное топливо: сухая древесина, небольшие количества стружки, опилки, биоорганические отходы. Вспомогательное топливо следует использовать только в качестве присадки с низким процентным содержанием. Используя каменный уголь хорошего качества с высокой температурой спекания, можно остаться очень довольным этим типом котлов (оборудованных термостатическими регуляторами тяги). Они экономичны и обладают длительной автономностью горения. |