Высокоэффективное сжигание низкосортных топлив с использованием технологии сжигания в топке «кипящего слоя»(основной теплоноситель — вода)

Топки кипящего слоя производства ОАО «ГСКБ» могут быть адаптированы для сжигания древесных отходов мебельного производства, содержащих фенолформальдегидные смолы, осадка и ила бытовых сточных вод, технологического осадка стоков бумажных производств, отходов пивных производств, других высоковлажных материалов, сжигание которых как правило не осуществляется;

КПД может быть увеличено за счет применения конденсационного утилизатора.

Котлы с топкой кипящего слоя предназначены для высокоэффективного сжигания различных низкосортных топлив, что при использовании традиционных методов невозможно или малоэффективно: влажность используемого топлива может достигать 65% при содержании золы на сухую массу до 30%. Для более низких значений влажности содержание золы может составлять 40% и выше.

Если влажность топлива превышает отметку в 65%, тогда выполняется так называемый подмес различных низкосортных топлив. К ним относитя некондиционная щепа, твердые бытовые отходы, ветки,а также фрезерный торф без предварительной подготовки. В отдельных случаях, при таких как сжигание осадка технологических и бытовых сточных вод, технология сжигания в кипящем слое — это лучшее решение, которое позволяет сократить объем отходов, при этом получая дешевую тепловую энергию.
Перерабатывая таким образом отходы, котлы с топкой кипящего слоя (до 10 МВт) позволяют получать:
— пар давлением до 1,6МПа, который можно использовать в различных технологических нуждах;
— вода, температура которой не превышает 130 °С;
— органическое масло (температура до 300°С ).

Котлы с топками кипящего слоя производства ОАО «ГСКБ»

Как правило в традиционных слоевых топках приходится сталкиваться с рядом проблем: высокая влажность топлива, повышенная зольность, образование спеков, шлакование на колосниковой решетке, низкий КПД, неустойчивое горение при высокой влажности, плавление огнеупорного кирпича кладки при высокой калорийности топлив, низкий уровень механизации и автоматизации и др.

Для устранения вышеназванных проблем при работе на местных видах топлива в 2008 г. ОАО «ГСКБ» возобновило производство котлов с топками кипящего слоя, разработка и изготовление которых производилось на предприятии со времен Советского Союза. Современные котлы кипящего слоя включают как конструктивный многолетний опыт, так и современные достижения науки и техники, поэтому отличаются компактностью, надежностью, полной автоматизацией и простой системой обслуживания оборудования.

Основные особенности сжигания топлива в кипящем слое

— отсутствие существенных температурных перекосов за счет интенсивного перемешивания частиц топлива, что предотвращает шлакование;

— интенсификация теплопередачи от кипящего слоя к теплопередающим поверхностям (коэффициент теплоотдачи к поверхностям нагрева в кипящем слое составляет в современных топках ~250 Вт/м2-К);

— интенсификация горения твердого топлива, за счет увеличения удельной поверхности окисления и постоянного «обновления» его поверхности, благодаря постоянному дроблению и истиранию частиц в мельчайшую пыль.

Выбросы вредных веществ в атмосферу

Предлагаемая технология сжигания позволяет избежать выбросов в атмосферу значительного числа вредных веществ: сажи, монооксида углерода, соединений хлора, оксидов серы и азота, формальдегидов, диоксинов и полиароматических углеводородов. Это обеспечивается за счет организации дожига газов в надслоевом пространстве топки при следующих условиях:

— интенсивном смешивании газов с горячим окислителем;

— высокой температуре процесса дожига (до 1200 °С);

— достаточно продолжительном времени нахождения продуктов в зоне высоких температур (t > 2 сек);

— шоковом охлаждении дымовых газов для предотвращения повторного образования диоксинов и фуранов.