Сжигание отходов деревообработки

Утилизация в котлах древесных отходов, зачастую имеющих отрицательную стоимость, позволяет низить себестоимость энергии и снять остроту экономических вопросов деревоперерабатывающих предприятий.

Это наиболее простой и эффективный способ решения проблемы защиты окружающей среды от загрязнения. Кроме того, изменение топливного баланса лесо- и деревоперерабатывающих предприятий с заменой невозобновляемых видов топлив на древесные отходы и биотопливо не создает эмиссии основного из парниковых газов – С02.

Для стабилизации топочного процесса на переувлажненных топливах применяется подогрев дутья, утепление топки и организация в топочном объеме эффективной вихревой аэродинамики.

КОТЛЫ НА КОРОДРЕВЕСНЫХ ОТХОДАХ

Котел для сжигания кородревесных отходов оборудован вихревой топкой с колосниковой решеткой и механизированной подачей топлива двумя шнековыми питателями из расходного бункера. Измельченные кородревесные отходы подаются в расходный бункер котла скребковым конвейером в автоматическом режиме по показаниям датчиков нижнего и верхнего уровня. Форма вихревой топочной камеры приближена к цилиндрической ограничивающими стенами. На боковых стенах топочной камеры располагаются круглые газовыпускные окна. Нижняя часть стен топки футерована огнеупорным кирпичом. Подача вторичного дутьевого воздуха через специально расположенные на стенах сопла для формирования циклонного эффекта внутри топочной камеры. Циклонный эффект обеспечивает удержание и дожигание легких топливных частиц и продуктов неполного сгорания, причем по наиболее эффективной схеме – за счет увеличения времени пребывания частиц в факеле и ступенчатой подачи дутья.

В нижней части топочной камеры расположены наклонный колосник двухстороннего воспламенения и механическая слоевая топка. Слоевая топка заканчивается шнеком для автоматического вывода золы и шлака. Все колосники механической топки имеют водяное охлаждение, не перегреваются и имеют срок службы не меньший, чем у трубной системы котла.

Вихревые топки «Торнадо» обеспечивают надежное удержание легких парусных частиц в вихревом факеле до их полного выгорания. Наличие вихревого факела способствует интенсификации сушки влажного топлива на наклонном колоснике, а горизонтальная механическая топка дожигает коксовый остаток и излучением разогревает верхнюю часть топочного объема с вихревым факелом. Соответственно, совокупность принципов факельного и слоевого сжигания обеспечивают быструю подготовку (подсушку), воспламенение и стабилизацию горения слоя влажных кородревесных отходов.

Схема организации топочного процесса «Торнадо» уникальна, запатентована, и ее эффективность подтверждена эксплуатацией десятков котлов на различных видах топлива и теплоносителя.

Котлы могут использовать кору и кородревесные отходы, а также растительные отходы со сходными теплотехническими характеристиками:

• Кора, щепа

• Влажность рабочей массы: Wr = 40-55 %

• Зольность рабочей массы, не более: Аr = 7%

• Теплота сгорания рабочей массы: Qрн = 7,5-12,5 МДж/кг (1800-3000 ккал/кг)

• Гранулометрический состав – не крупнее 100 мм по наибольшей стороне частиц.

Монтаж паровой котельной на базе двух котлов Е-6,5-1,4 ОИ на древесных отходах,
Иркутская область (ссылка на объект Ангара-ТимберЛайн)

 

КОТЛЫ НА ПЫЛИ ШЛИФОВАНИЯ

Котлы на пыли шлифования предназначены для сжигания пылевидных фракций древесных отходов, получаемых на фанерных комбинатах, мебельных и других деревообрабатывающих производствах. Сжигание пыли в котлах, традиционно применяемых в промышленной теплоэнергетике, в чистом виде недоступно в виду повышенного уноса из топочной камеры, невозможности равномерного распределения по колосниковой решетке и стабильного горения.

Использование циклонных футерованных топок и предтопков показало возможность хорошего удержания и выжигания горючих веществ из пыли шлифования, однако в связи с высокой теплотой и скоростью сгорания сопряжено с перегревом обмуровки топок, интенсивным плавлением золы и шлакованием котлов и топок.

Для решения обозначенных проблем оптимально подходит вихревая топка «Торнадо», вписанная в топочный объем котла, при этом полностью образованная мембранными водотрубными панелями. Вихревая топка реализует принцип пылевого сжигания во взвешенном вихревом потоке топочных газов и топливовоздушной смеси. При таком движении обеспечиваются интенсивные перемешивание и теплообмен, следствием чего является удержание процесса в эффективном низкотемпературном диапазоне.

Топливо: пыль шлифования, опилки.

УТИЛИЗАЦИЯ ЛИГНИНА

Для эффективного сжигания и утилизации лигнина, КДО, коммунальных и других отходов нужны усовершенствованные котлы. Компания «ПроЭнергоМаш» предлагает котлы с циркулирующим кипящим слоем (ЦКС), являющиеся наиболее современной разновидностью котлов с кипящим слоем.

Применение технологии ЦКС минимизирует выбросы оксидов азота и серы, поглощение до 95-98% SO2 известняком, гарантирует эффективность по экологии и кругу применяемых топлив, в том числе лигнина.

Благодаря преимуществам паровые котлы ЦКС применяются в энергетике для мощных энергоблоков, до 600 МВт с перегревом пара 440 оС.

Для вовлечения заметной доли лигнина и КДО требуется их подготовка – сушка и измельчение. Компания «ПроЭнергоМаш» предлагает оригинальные, оснащенные системами термоконтактной сушки, многотопливные, универсальные по топливу паровые котлы ЦКС. Термоконтактная сушка осуществляется в сушилке котла при перемешивании потока отжатого лигнина и/или измельченных КДО с потоком горячих циркулирующих частиц. Горячие частицы передают тепло влажному материалу при прямом контакте, лигнин и КДО быстро высыхают и дозируются вместе с частицами в топку ЦКС на сжигание. Пары воды, которые выделяются при сушке, поступают в теплообменник и подогревают сетевую воду с полезным использованием тепла. Утилизация тепла высокотемпературного выпара с температурой 70-85 оС для подогрева сетевой воды повышает КПД котла на 10-15 %.

В итоге в котлах сжигается сухое топливо – стабильно, с высокой эффективностью и КПД. Возможно сжигание до 100 % отжатого лигнина и/или измельченных КДО любой влажности. При необходимости в котлах может сжигаться дробленый уголь.

Система санитарной очистки и выгрузки золошлаковых отходов является сухой и не имеет загрязненных стоков. Выгружаемая зола чистая, содержание горючих не более 1‑2 %, без спеков, удобна в обращении, будет эффективно использоваться в стройиндустрии.

Котлы ЦКС позволяют сжигать лигнин и заменять уголь на альтернативный, зеленый, СО2 нейтральный источник энергии – на КДО, древесину, рубки ухода за лесом и др. Предлагаемые котлы ЦКС экологически наиболее чистые, эффективные, при их проектировании можно предусмотреть огневую утилизацию коммунальных отходов, что позволит и в дальнейшем решать вопросы экологической безопасности.