1 Технологии сжигания соломы и древесины в котлах малой и средней мощности. Жовмир Н.М., с.н.с., к.т.н. Институт технической теплофизики НАНУ, НТЦ «Биомасса» Первая международная выставка и конференция «Renexpo Восточная Европа/Альтернативная энергетика» «Киевэкспоплаза», 3-5 ноября 2009

2 Заготовка дров и лесосечных отходов Лесосека Деловая древесина Ветви, сучья, тонкомер, хворостПакеты тонкомера Корчевание пней Производство щепы на лесосеке из тонкомера, пней и неликвидной древесины Дрова

3 Отходы деревопереработки опилки стружка щепа Горбыль

4 Классы качества древесных топлив Энергетическая плотность МВт ч/м3 (не менее) ЩепаОпилкиКора Е Е Е Е Влажность % макс. ЩепаОпилкиКора К К250 К360 К465 Размер частиц 95% < мм ЩепаОпилкиКора Р Р Р Р410030цельная

5 Теплотворная способность древесного топлива в зависимости от влажности В статистике 1 плотный кубический метр дров* = 0,263 т.у.т (1,85Гкал или 7,74 ГДж) независимо от влажности и породного состава дров.

6 Древесная щепа Для разных древесных пород БукСоснаЕль УглеродС % СВ5049,35150,9 ВодородH % СВ6,25,86,15,8 КислородO % СВ4343,942,341,3 АзотN % СВ0,30,220,10,39 СераS % СВ0,050,040,020,06 ХлорСl % СВ0,020,01 0,03 Золаa % СВ10,70,51,5 Летучие вещества% СВ8183,881,880 Факт. теплотворная способность МДж/кг СВ19,418,719,419,7 Типичная влажность %35-45 Факт. теплотворная способность МДж/кг9,7-11,7 Топливные характеристики древесного топлива

7 Этапы горения древесного топлива

8 Основные технологии сжигания древесного топлива в малых и средних котлах 1.Сжигание кускового топлива на колосниковой решетке с восходящим дутьем (дрова, кусковые отходы, брикеты, гранулы)

9 2. Сжигание сухого кускового топлива на колосниковой решетке с обращенным дутьем (газификационные / пиролизные котлы)

10 3. Сжигание сухого мелкого топлива на реторте с нижней подачей (гранулы, щепа, опилки, торфокрошка)

11 4. Сжигание сухого измельченного топлива на наклонно- переталкивающей колосниковой решетке (стружки, опилки, щепа)

12 5.Сжигание влажного измельченного топлива на наклонно- переталкивающей колосниковой решетке (стружки, опилки, щепа, кора)

13 6. Сжигание измельченных топлив в топках с низкотемпературным кипящим слоем ФКС топка с котлом КЕ-25 ПО «Бийскэнергомаш» Топка КС котла Babcock&Wilcox

14 Реторта с нижней подачей Горелка с горизонтальной подачей Горелка с верхней подачей 7.Сжигание гранул в бытовых котлах

15 Виды соломенного топлива Вид соломы Объемный вес, кг/м.куб Удельная энергетическая плотность, МВт ч/м.куб Ворох соломы ,07-0,16 Измельченная солома ,13-0,19 Тюки прямоугольные ,23-0,43 Тюки цилиндрические ,19-0,29 Брикеты ,99-1,48

16 Ед. изм.Желтая солома Серая солома Древесная щепа УгольГаз Влажность% Летучие вещества% Зола%430,6-1,5120 УглеродС % ВодородH %55,263,524 КислородO % ,30,9 ХлорCl %0,750,20,020,08- АзотN %0,350,410,310,9 СераS %0,160,130,050,80 Теплотворная способность сухого беззольного вещества МДж/кг18,218,719,43248 Фактическая теплотворная способность МДж/кг14,41510,42548 Температура размягчения золы °С Топливные характеристики соломы в сравнении с другими топливами

17 Быстрый выход летучих и трудность их сжигания

18 Классификация водогрейных котлов для сжигания соломы Котлы периодического действия: 1.Котлы для сжигания целых малых тюков мощностью кВт 2.Теплогенераторы для круглых и больших прямоугольных тюков мощностью 100 кВт – 1 МВт Котлы непрерывного действия 1.Автоматические котлы для сжигания измельченной соломы мощностью 70 кВт -2МВт и более 2.Котлы для сигарного сжигания целых тюков 2, 4, 10 МВт

19 Котлы периодического действия мощностью до 100 кВт со сжиганием малых тюков на колосниковой решетке Дымление

20 Теплогенераторы мощностью до 1000 кВт для сжигания больших тюков соломы под действием одиночных струй дутьевого воздуха

21 Котлы и теплогенераторы для сжигания тюкованной соломы созданные в НТЦ «Биомасса» Теплогенераторы, работающие при атмосферном давлении: 250, 350, 500 кВт Котел: 100 кВт

Водогрейный теплогенератор ТС-350 для сжигания тюков соломы Теплова потужність, кВт350 Робочий тискАтмосферний Площа поверхні нагріву, м 2 40 Температура води, о С90 / 70 Витрата води, м 3 /год15 КПД, %83 Витрата соломи, кг/год115 Ємність топки 1 тюкØ 1,8 х 1,5 м 2,4х1,3х1,2 м Тривалість горіння одного завантаження, годин 3,5 - 4 Маса котла, кг8500 Габаритні розміри, м3,8 х 2,4х3,7

23 Общий вид соломосжигающих теплогенераторов ТС-500 и ТСЕ-250 ТС-500 ТСЕ-250 TCE-250TC-500 Тепловая мощность, кВт Температура воды на выходе, C 95 Рабочее давление атмосферное (atm) Расчетное давление, МПа 0,2 Расход топлива, кг/ч КПД8285 Расход воды, т/ч 10,721,4 Водяной объем, куб.м 3,326 Полная масса теплогенератора, кг Установленная электрическая мощность, кВт 1,01,75 Время горения разовой загрузки топлива, час 2,5-33,5-5 Габариты Д х Ш х В, м 2,8х2,4х 3,7 4,8x2,8x7, 0

24 Водогрейный котел КСс-100 мощностью 100 кВт для сжигания малых прямоугольных тюков соломы Тепловая мощность100 кВт Температура воды95 о С Рабочее давление2,5 атм Расход топлива33 кг/ч Размер тюков1,0х0,5х0,4 м ККД78 % Расход воды4,6 т/ч Габаритные размеры2,2х1,7х1,9 м

25 Автоматические котлы 60, 200, 400 кВт с непрерывным сжиганием измельченной соломы

26 Водогрейные котлы большой мощности с сигарным сжиганием целых тюков соломы Котел Lin-ka (2, 4, 10 МВт) для сигарного сжигания тюков соломы

27 Энергетическая эффективность котлов на биомассе Режимы обычных котлов Конденсационные котлы

28 Спасибо за внимание! Контакты: Жовмир Николай т. ( )