Промышленные водогрейные котлы серии КМТ (Ковров) мощностью от 1,0 МВт до 5 МВт

Предназначены для сжигания топлива с высокой зольностью, а также на средних и больших единичных мощностях (от 2,0 МВт до 5,0 МВт) применяют схемы котлов, на основе механизированных топок с раздельным позонным введением кислорода и механизированным золоудалением.

Принцип работы котельного комплекса

 

1. Подача топлива из склада, организованного по принципу «Живое дно».

Этап 1. Скребковые штанги-толкателей образуют основание накопительного бункера склада, который обеспечивает разгрузку сыпучего топлива, а затем дозированную выдачу на устройство подачи (шнековый, скребковый или ленточный транспортер). Склад комплектуется двумя гидроцилиндрами, которые приводятся в движение единой гидростанцией. Гидростанция оснащена распределителем для каждого цилиндра, которые предназначены для управления выгрузки топлива. Время движения цилиндров в одном или другом направлении задается программой шкафа управления топливным складом.

Этап 2. Транспортеры приводятся в движение электрическим приводом по сигналу датчиков уровня топлива в оперативном бункере-дозаторе котла. При заполнении бункера датчик дает команду на остановку подачи топлива.

Этап 3. Из оперативного бункера в котел топливо подается при помощи гидротолкателя или шнекового транспортера. Подача топлива в котел происходит порционно и дозированно, в соответствии с программой, заданной в системе управления. Предусмотрен механический противопожарный барьер на случай перебоя в электроснабжении. Переход топлива через канал подачи (всегда заполнен) — это последний этап перед сжиганием топлива в топке.

2. Принцип горения топлива в котлах КМТ с подвижной колосниковой решеткой.

После подачи в топку котла топливо собирается в топливном лотке, а потом выдавливается в топку, где распределяется по подвижной колосниковой решетке. Колосники изготавливаются из чугуна с содержанием хрома и набираются рядами по ширине топки на рамы. Специальная форма колосников исключает просыпание топлива под колосниковую решетку, что обеспечивает минимальные потери от «механического недожига» и упрощает обслуживание зоны под колосниками котла. Горизонтальные ряды колосников чередуются: четные ряды — подвижные, нечетные — неподвижные.

Принцип перемещения топлива

• при выдвижении вперед, подвижные колосники скользят по неподвижным и сталкивают топливо со следующего ряда.
• когда рама идет назад, топливо, находящееся на подвижных колосниках сдвигается на неподвижные.

Раму приводит в движение гидравлический привод. Длина хода контролируется датчиками, и регулируется механическими концевиками.

Боковые стенки и свод топки сложены из шамотного кирпича, толщина футеровки 250 мм. Применение тяжелой футеровки позволяет придать топке высокую тепловую инерцию и поддерживать достаточную для эффективного горения в топке температуру даже при высокой влажности от 5 до 55% с максимальной эффективностью.

В топке топливо проходит несколько стадий (тактов) горения:

• При попадании в топку, влага, содержащаяся в топливе, испаряется благодаря высокой температуре в топке и лучистой энергии, отраженной от топочного свода (подготовка топлива);
• Далее происходит пиролиз — выделение углерода (С) и первичного его окисления, получение СО (летучая фракция);
• Твердые остатки продолжают свое движение по колосниковой решетке, и окончательно пережигаются до золы. Все несгоревшие остатки и незначительные минеральные отложения поступают в зону золоудаления;
• Выделившиеся газы (летучая фракция) догорают по всему топочному объему. Это горение начинается в топке, над колосниковой решеткой, потом продолжается в зоне дожига. Для окончательного окисления дожиговые вентиляторы нагнетают подогретый воздух в топку котла.

Для стабильной работы котла необходимо правильно организовать подачу окислителя (кислорода) в нужные зоны топки и в необходимых количествах.

Первичный воздух нагнетается под колосниковую решетку, в разные зоны соответствующие разным фазам сжигания топлива (сушка, пиролиз, горение коксового остатка).
Вторичный воздух вдувается через отверстия в футеровке, равномерно по пути движения газов внутри топки котла: этот воздух обеспечивает горение выделенных при пиролизе газов.
Количество воздуха, определено производительностью вентиляторов исходя из максимального необходимого протока, то есть максимальной мощности. Для мощности ниже номинальной количество воздуха уменьшается при помощи автоматических или ручных заслонок зон дутья и частотных регуляторов оборотов вентиляторов. Проток вторичного воздуха также регулируется в зависимости от желаемого количества кислорода на выходе из котла.
Горение происходит не только на уровне колосников, температура там менее высокая, что позволяет уменьшить образование оксида азота термического происхождения. Продукты из первой зоны горения заканчивают гореть на уровне нагнетания вторичного воздуха, где происходит окончательное окисление СО до СО₂ на температуре 950-1000 ^оС.

Отработанные дымовые газы, проходя через зону дожига и двухходовой теплообменник, отдают тепло теплоносителю и далее следуют в золоуловитель циклонного типа , который предусмотрен для очистки выходящих из отопительного котла дымовых газов от твердых частиц. Золоуловитель устанавливается между котлом и дымососом.

Дымовые газы попадают в золоуловитель по спиралеобразной поверхности и под действием центробежных сил твердые частицы оседают в съемный зольный ящик, а газы выходят через верхнюю часть циклона.

Дымосос предназначен для удаления дымовых газов из котла через мультициклон в дымовую трубу и создания в топке котла необходимого разрежения.

Автоматическая система управления

Система автоматики (АСУ) это комплекс, предназначенный для управления процессами горения топлива и работы котла в целом, а также механизмами подачи топлива и отвода золы. Система обеспечивает управление котлом, автоматизацию процессов контроля, управления, сигнализации, регулирования, необходимые защиты и блокировки. Основным элементом автоматики является процессор. Стоит отметить, что каждый привод в пределах котельной установки может комплектоваться частотным преобразователем, что позволяет, во-первых: производить более гибкое управление всеми процессами в данном комплексе и во-вторых минимизировать расход электроэнергии.

Котел изготовлен из толстолистовой котловой стали, топка футерована шамотным кирпичом, утеплен изоляцией и облицован листовым металлом с полимерным покрытием. Вентиляторы, работающие на поддув и дожиг, забирают воздух из воздушной рубашки между теплоизоляцией и внешней облицовкой.

Топливом для котлов

Топливом для котлов КМТ могут служить: отходы древесины — щепа, кора, опилки и стружки; торф кусковой, фрезерный и гранулированный; топливные брикеты и гранулы

Фракция топлива: 30х30х70 мм. влажность от 5 до 55%.

В стандартный комплект поставки оборудования котельной на основе котла КМТ входят:
— Котел;
— Устройство подачи топлива с оперативным бункером;
— Комплект вентиляторов;
— Дымосос и золоуловитель;
— Система золоудаления.
— Предохранительные клапана и гидравлическая разводка (в пределах котла);
— Система автоматического управления с датчиками управления и контроля.

Технические характеристики

		КМТ 1000	КМТ 1250	КМТ 1500	КМТ 2000	КМТ 2500	КМТ 3000	КМТ 4000	КМТ 5000
Тепловая мощность	Гкл	0,86	1,075	1,29	1,72	2,15	2,58	3,44	4,3
КПД котла	%	85	85	85	85	85	85	85	85
Max температура воды	oC	95-110	95-110	95-110	95-110	95-110	95-110	95-110	95-110
Расход топлива	кг/час	400-430	500-540	600-650	800-870	1000-1150	1200-1300	1600-1760	2000-2300
Напряжение электросети	В	380	380	380	380	380	380	380	380
Энергопотребление вентиляторов	кВт	3	4	5,5	5,5	5,5	7,5	7,5	9
Энергопотребление топливной подачи	кВт	3	4	5,5	5,5	5,5	7,5	7,5	7,5
Энергопотребление пульта управления	кВт	0,65	0,65	0,65	1	1	1	1	1
Масса котла	т	18	20	22	26	32	34	38	44