Rodzaje kotłów na biomasę.

Biomasa:

Ważnym źródłem energii pierwotnej może być biomasa. Biomasa to

nic innego jak suche rośliny. Na ogół jest to słoma bądź drewno z

drzew szybko rosnących jak np. wierzba. Jako źródło energii

biomasa jest również, przy racjonalnej gospodarce, odnawialna

gdyż rośliny mają to do siebie, że odrastają (w przeciwieństwie do

np. pokładów ropy). Wbrew pozorom jest to paliwo wydajne; dwie

tony suchej biomasy, czy to słomy czy drewna, są równoważne

energetycznie tonie węgla kamiennego. Również ze względów

ekonomicznych warto się zastanowić nad zmianą

dotychczasowego paliwa; ogrzewanie biomasą jest tańsze o 200%

- 300%. Zwrot kosztów inwestycji w odpowiedni piec waha się od 2

- 4 lat.

Odpady drzewne.

Drewno jest substancją chemicznie niejednorodną składa się z celulozy, hemicelulozy i

ligniny, przy czym lignifikacja (drewnienie) ścianek komórkowych obejmuje u

gatunków iglastych około 30%, a u gatunków liściastych - około 20% substancji

Kora stanowi ok. 10-15% masy drzewnej. Jeśli zatem przyjmie się, że produkcja drzew

wynosi 19 mln m3 rocznie, to odpowiada ona 1,9 mln m3 kory, tzn. 0,75 mln ton

(jedynie z kory) równoważnego węgla

Bilans drewna energetycznego w Polsce

Miejsce pozysku

Ilość drewno m

Energia

pierwotna

Energia

pierwotna

Drewno

opałowe

Drewno

opałowe

(pozyskiwane w lesie)

3,8 min

Drzewne odpady produkcyjne

9,0 min

Drewno z odzysku, odpady

inne

5,5 min

Razem

18,3 min

106

Odpady rolnicze słoma

W przyszłości rolnictwo polskie powinno więc rozwijać produkcję roślin

przemysło wych do celów energetycznych, zapobiegając nadprodukcji

żywności I bezrobociu na wsi. Szczególnie cenna energetycznie jest słoma

rzepakowa, bobikowa i słoneczniko wa, zupełnie nieprzydatna w rolnictwie.

Przez zmiany w płodozmianie, zwiększony udział roślin ozimych, a tym

samym zwiększoną produkcją słomy, zapotrzebowanie na ten surowiec

może być więc dużo większe.

Wartość opałowa słomy wybranych zbóż

Rodzaj słomy

Wartość

opałowa

słomy

suchej

MJ/kg

Zawartość wilgoci

słomie

świeżej %

Wartość opałowa

słomy świeżej
MJ/kg

Pszeniczna

17,3

12-22

12,9-14,9

Jęczmienna

16,1

12-22

12,0-13,9

Kukurydziana

16,8

50-70

3,3-7,2

Pellets

Pellets to surowiec otrzymywany z biomasy. Surowcem służącym do

produkcji tego paliwa jest drewno, a dokładniej odpady drzewne

powstałe w wyniku obróbki tj. wióry, pył trocinowy, zrębki. Pellets jako

paliwo uzyskane z biomasy jest źródłem odnawialnym, a co za tym

idzie jest paliwem ekologicznym. Paliwo to produkowane jest bez

udziału substancji zlepiającej i nie zawiera żadnych szkodliwych

substancji.

Podstawową zaletą pellets jest wysoka kaloryczność. Odpowiednikiem

8m3 pellets jest około 3500l oleju opałowego. Kolejna zaleta to koszty

eksploatacji, obsługa kotła ogranicza się do uzupełniania paliwa w

zasobniku, co kilka dni.

Pellets ma kształt walca o średnicy 6-12 mm i długości 1-4 cm. Paliwo to

charakteryzuje się niską wilgotnością (maks. 12 %), wysoką wartością

opałową (1 kg pellets = 4,9 kWh). Zalety te czynią pellets doskonałym

paliwem do kotłów automatycznych działających w trybie

bezobsługowym

Kotły c.o. na biomasę

Kotły na biomasę przeznaczone są do spalania paliw niskokalorycznych, objętościowych i

długopłomiennych (drewno odpadowe, gałęzie, torf, brykiety drzewne). Możliwe jest

również palenie wiórami, trocinami, suchymi liśćmi. Należy wtedy jedynie częściej

dokładać, ze względu na małą masę włożonego paliwa. Spalanie tradycyjnych paliw

takich jak węgiel kamienny i brunatny zachodzi tu jak w innych kotłach, ale z większą

sprawnością, jest więc tańsze i wygodniejsze.

Właściwości:



Tanie eksploatowanie



Współpraca z tradycyjnymi grzejnikami



Tanie paliwo



Duża powierzchnia wymiany ciepła



Regulacja mocy i temp. w pomieszczeniu



Załadunek kotła wystarcza na 12h



Duża sprawność ponad 85%

kocioł ten zużywa od dwóch do trzech razy mniej

drewna

niż popularne kotły węglowe



Zysk większy

Kotły WB-5 i WB-2.5

Kocioł WB-5 jest

zmodernizowanym kotłem WR-

5, przystosowanym do spalania

drobnych odpadów drzewnych

(trociny, pył, rozdrobnione

odpady, pocięta stoma).

Rozdrobniona słoma lub drobne

odpady drzewne za pomocą

układu dozującego (podajniki

ślimakowe, zamknięcia

śluzowe) jest podawane

stycznie do komory paleni

skowej, do której wprowadza

się również stycznie powietrze

do spalania. Prędkość wlotowa

powietrza przez dysze (35-40

m/s) umożliwia zawirowanie

doprowadzonej biomasy i jej

spalanie w objętości komory.

Dwustopniowe przedpalenisko do spalania odpadów drzewnych

współpracujące z kotłem WR-1,25:1- zasyp odpadów niesortowanych, 2 - ruszt z rur

kotłowych

włączony w obieg wody kotłowej, 3 - komora dopalania, 4 – kanał dopływu powietrza,

5 - wirowa komora do spalania trocin i pyłów, 6 - istniejący kocioł WR-1,25

Parametry

Jed

Wiel

koś

Parametry

Jednostka

Wielkość

Trwała wydajność kotła

Dno dyszowe

maksymalna

kg/s

szerokość

6100

minimalna

6,1

głębokość

4190

Ciśnienie robocze

MPa

4,0

Liczba dysz wylotowych

1261

Ciśnienie ruchowe

3,8

Liczba odprowadzeń popiołu

Temperatura pary przegrzanej

°C

450

Paliwo: sucha kora drzewna

Temperatura wody zasilającej

147

Węgiel C

46,81

Temperatura spalin

176

Wodór H

5,73

Sprawność obliczeniowa

84,7

Azot N

0,29

Powierzchnie ogrzewalne

Tlen O

42,61

parownika

721

Siarka S

0,10

podgrzewacza wody

477

Wilgotność W

55-65

przegrzewaczy pary

515

Popiół A

4,46

podgrzewacza powietrza

2x250

Wartość opałowa

MJ/kg

17,4

Wymiary geometryczne komory paleniskowej

Granulacja

<40

głębokość

6050

szerokość

6500

Kotły płomienicowo-

płomieniówkowe

Na szeroką skalę do spalania biomasy

(odpady drzewne, słoma) stosuje

się kotły płomienicowo-

płomieniówkowe lub

płomieniówkowe. Kocioł taki składa

się z komory spalania wykonanej z

ceramiki, rusztu, stałego lub

posuwisto-zwrotnego wykonanego z

żeliwa. Często stosuje się ruszt

chłodzony wodą. Paliwo doprowadza

się do komory spalania przeważnie

za pomocą podajników

ślimakowych. Kotły takie są

wyposażone w wentylator powietrza

pierwotnego, wentylatory powietrza

wtórnego, urządzenia odpylające

(multicyklony), wentylator

wyciągowy spalin oraz hydrauliczny

układ do napędu rusztowin oraz usu

wania popiołu. Przykładem takich

kotłów są kotły firmy ICS Polska

Schemat kotła płomieniówkowego z rusztem posuwisto-zwrotnym

Kocioł na biomasę OL-20

Kocioł OL-20 zaprojektowany przez fabrykę

kotłów Rafako jest przeznaczony do

spalania łuski słonecznikowej i gazu jako

paliwa dodatkowego. Łuska

słonecznikowa z miejsca składowania jest

transportowana do zasobników

przykotłowych, a następnie za pomocą

przenośników - do paleniska. Na drodze

podawania łuski znajdują się śluzy

zabezpieczające przed dostaniem się

płomienia do paliwa. Dzięki odpowiedniej

konstrukcji tylnego ekranu za pomocą

powietrza formuje się ruch wirowy spalin i

cząstek paliwa. Spalane paliwo ma

wilgotność 6-9% i zawiera 2-4% popiołu.

Wartość opałowa paliwa wynosi ok.18 000

MJ/kg. Kocioł spala blisko 3400 kg/h (0,95

kg/s) łuski słonecznikowej. Pali wem

dodatkowym jest gaz o wartości opałowej

35 000 MJ/kg. Kocioł produkuje 20 t/h pary

o następujących parametrach: ciśnienie

pary przegrzanej 3,9 MPa, temperatura

pary 593 K, temperatura wody zasilającej

378 K; sprawność kotła wynosi 89%.

Kocioł OL-20; przekrój wzdłużny

Kocioł na słome

Typ Bio-Pal 40-1100

Kotły typu BIO-PAL to nowa generacja kotłów

wsadowych, które dzięki zastosowanym

rozwiązaniom umożliwiają

superefektywne spalanie słomy zbożowej

i rzepakowej oraz odpadów pochodzących

z produkcji zielarskiej. Budowa kotła

pozwala na załadowanie do komory

paleniska kostek lub balotów słomy i

zastosowanie przeciwprądowego systemu

spalania. Kocioł wyposażony jest w

wentylator, który poprzez kolektor

doprowadza powietrze pierwotne do

komory spalania i powietrze wtórne w

strefę wewnętrznej komory spalania.

Spalanie odbywa się warstwowo od góry do

dołu w wyniku wielopunktowego

doprowadzania powietrza do komory

paleniskowej.

Kocioł na zrębki

Typ CSA 40-99

Trójciągowy kocioł CSA „Marina” przystosowany jest do spalania odpadów

drzewnych jako paliwa podstawowego. Dzięki zastosowanym

rozwiązaniom możliwe jest spalanie takich paliw jak: zrębki, trociny,

wióry, pelety oraz inne rozdrobnione biopaliwa o wilgotności do 30% i

granulacji do 1,5x1,5x5cm.

Mocne strony urządzeń to:



całkowicie zautomatyzowany proces podawania paliwa i jego spalania.



wielofunkcyjny regulator kotła, pozwalający na pełną kontrolę procesów spalania.



w pełni regulowane dwa systemy napowietrzania komory spalania.



klapa przeciwogniowa – jedyne rozwiązanie dające 100% bezpieczeństwo ppoż.



wysokiej jakości panele ceramiczne ogniotrwale w komorze paleniskowej,

zwiększające sprawność i trwałość kotła.



wewnętrzny wymiennik, służący do bieżącej produkcji CWU – dla modeli CSA 40-

99.



niska emisja zanieczyszczeń do atmosfery.



niski poziom hałasu, poprawiający komfort użytkowania.



możliwość współpracy z dużymi magazynami opału oraz innymi urządzeniami

grzewczymi.



Zakres mocy i jednoczesna

Kocioł na pellets

Typ CSI 18-99

Trójciągowy kocioł CSI przystosowany jest do spalania peletu jako paliwa podstawowego.

Mocne strony urządzeń to:



całkowicie zautomatyzowany proces podawania paliwa i jego spalania.



wielofunkcyjny regulator kotła, pozwalający na pełną kontrolę procesów spalania.



automatyczny zapłon oraz system podtrzymania ognia co daje możliwość ciągłej pracy.



w pełni regulowane dwa systemy napowietrzania komory spalania.



klapa przeciwogniowa – jedyne rozwiązanie dające 100% bezpieczeństwo ppoż.



komora spalania typu suchego i turbulizatory zwiększające sprawność.



wewnętrzny wymiennik, służący do bieżącej produkcji CWU.



niska emisja zanieczyszczeń do atmosfery.



niski poziom hałasu, poprawiający komfort użytkowania.



możliwość współpracy z dużymi magazynami opału oraz innymi urządzeniami

grzewczymi.

Kocioł na ziarno

Trójciągowy kocioł CSI przystosowany jest do

spalania ziarna zbóż i rzepaku jako paliwa

podstawowego.

Mocne strony urządzeń to:



całkowicie zautomatyzowany proces

podawania paliwa i jego spalania.



wielofunkcyjny regulator kotła, pozwalający na

pełną kontrolę procesów spalania.



automatyczny zapłon oraz system

podtrzymania ognia co daje możliwość ciągłej

pracy.



w pełni regulowane dwa systemy

napowietrzania komory spalania.



klapa przeciwogniowa – jedyne rozwiązanie

dające 100% bezpieczeństwo ppoż.



komora spalania typu suchego i turbulizatory

zwiększające sprawność.



wewnętrzny wymiennik, służący do bieżącej

produkcji CWU.



niska emisja zanieczyszczeń do atmosfery.



niski poziom hałasu, poprawiający komfort

użytkowania.



możliwość współpracy z dużymi magazynami

opału oraz innymi urządzeniami grzewczymi.

Document Outline