Projekt koncepcyjny kotłowni o mocy od 0.2-0.5MW opalanej biomsą Niewiadowski Tomasz Gr. UO IMIR

1 Definicja biomasy   Biomasa - określa się ją jako masę materii organicznej, zawartą w organizmach zwierzęcych lub roślinnych. Składają się na nią pozostałości resztek roślin uprawnych, odpady leśne, organiczne odpady komunalne. Wyrażana jest w jednostkach tzw. świeżej masy (naturalna masa organizmów) oraz suchej masy (masa bezwodna).

1.2 Rodzaje biomasy drewno i odpady z przerobu drewna: drewno kawałkowe, trociny, wióry, zrębki, kora itp. rośliny pochodzące z upraw energetycznych: rośliny drzewiaste szybkorosnące (np. wierzby, topole, eukaliptusy), wieloletnie byliny dwuliścienne (np. topinambur, ślazowiec pensylwański, rdesty), trawy wieloletnie (np. trzcina pospolita, miskanty) produkty rolnicze oraz odpady organiczne z rolnictwa: np. słoma, siano, buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, rzepak, pozostałości przerobu owoców, odchody zwierzęce frakcje organiczne odpadów komunalnych oraz komunalnych osadów ściekowych niektóre odpady przemysłowe, np. z przemysłu papierniczego

Właściwości poszczególnych rodzajów biomasy   PALIWO   WARTOŚĆ ENERGETYCZNA    [MJ/kg}    ZAWARTOŚĆ WILGOCI   [%] Drewno kawałkowe    11-22 20-30 Zrębki 6-16 20-60 Pelety 16,5-17,5 7-12 Słoma 14,4-15,8 10-20

1.4 Zalety stosowania biomasy   ograniczenie emisji gazów cieplarnianych wykorzystanie lokalnych zasobów energetycznych decentralizacja wytwarzania energii zróżnicowanie źródeł energii ograniczenie szkód w środowisku związanych z wydobyciem paliw kopalnych zagospodarowanie odpadów wspieranie rozwoju społeczno-gospodarczego poprzez tworzenie nowych miejsc pracy

2. Podstawowe elementy wchodzące w skład kotłowni: Kocioł Palnik Podajnik paliwa Magazyn paliwa

2.1 Kotły na biomasę Do spalania drewna przeznaczone są kotły zgazowujące. Paliwo jest najpierw suszone i odgazowywane w komorze zgazowywania, dzięki czemu uwolniony zostaje gaz drzewny, spalony następnie w komorze spalania. Temperatura spalania wynosi około 1200°C. Kotły te charakteryzują się wysoką sprawnością i wydajnością już od 20% mocy nominalnej. Proces spalania odbywa się automatycznie, a jednorazowy załadunek może wystarczyć na 8-12 godzin, chociaż są i takie, w których jeden załadunek wystarcza na całą dobę. Kotły te są standardowo wyposażane w nowoczesne regulatory np. pokojowe. Drewno spalane w kotłach zgazowujących nie może mieć więcej niż 20% wilgotności.

2.1.1 Rodzaje i zalety kotłów opalanych biomasa Rodzaje kotłów Kotły kondensacyjne. Odzyskują ciepło z pary wodnej, która w kotłach tradycyjnych wraz ze spalinami unoszona jest przez komin. W kotle kondensacyjnym znajduje się dodatkowy wymiennik, w którym z pary wodnej odbierane jest ciepło. Pozwala to na uzyskanie dodatkowo do 11% energii. Dzięki temu kotły te osiągają sprawność wyższą niż kotły tradycyjne. Umownie wyraża się ją liczbą przekraczającą 100%. Oszczędność w zużyciu paliwa wynosi około 10-20%.

2.1.2 Kotły jednofunkcyjne   Są najbardziej rozpowszechnione w ogrzewaniu domów jednorodzinnych. Kocioł jednofunkcyjny bez podłączonego zasobnika może tylko i wyłącznie ogrzewać centralne ogrzewanie (c.o.). Połączenie kotła jednofunkcyjnego z zasobnikiem wody powoduje, iż kocioł jednocześnie ogrzewa wodę w c.o., jak i w zasobniku. Najczęściej zasobnik instalowany jest obok kotła (niektóre firmy umożliwiają postawienie kotła na zasobniku), może mieć różne pojemności dobrane do wymagań klienta. Podstawową zaletą kotła jednofunkcyjnego z zasobnikiem jest możliwość uzyskania ciepłej wody w dowolnym miejscu instalacji bez utraty ciepła oraz ciśnienia

2.1.3 Kocioł dwufunkcyjny   Kotły dwufunkcyjne są nowszymi rozwiązaniami technicznymi niż jednofunkcyjne. Różnica polega na tym, że kotły dwufunkcyjne są konstrukcyjnie przystosowane do podgrzewania wody użytkowej i pomieszczeń bez dodatkowych urządzeń, natomiast jednofunkcyjne do przygotowywania wody użytkowej muszą mieć dołączony zasobnik

2.1.4 Kotły wsadowe   Kocioł HDG Bavaria może być opalany polanami o długości do 50 cm, odpadami drzewnymi (także z płyt wiórowych!), zrębkami, trocinami oraz brykietami drzewnymi. Alternatywnym paliwem może węgiel kamienny lub brunatny. HDG Bavaria nadaje się do ogrzewania gospodarstw domowych, agroturystycznych, rolnych i leśnych, a także warsztatów rzemieślniczych i zakładów produkcyjnych (stolarnie, tartaki). Dzięki swojemu zakresowi mocy do 250 kW znajduje również swoje miejsce w zastosowaniach komunalnych (szkoły, osiedla mieszkaniowe itp.) 

2.1.5 Kotły compact System HDG Compact jest wypełnieniem życzeń Klientów odnośnie bezpieczeństwa pracy oraz maksymalnego komfortu obsługi bez specjalistycznej wiedzy.  HDG Compact może efektywnie spalać zarówno wilgotne paliwa (np. zrębki o dużej zawartości popiołu), jak również odpady z płyt wiórowych (paździerzowych, MDF itp.). Systemy HDG Compact można łączyć w instalacje wielokotłowe, pracujące pod kontrolą budowanego na zamówienie, sterownika.

Zalety kotła compact   ·        stała wydajność dzięki chłodzonemu powietrzem, ruchomemu rusztowi schodkowemu (patent HDG Bavaria) ·       moc regulowana płynnie w zakresie od 30 do 100% mocy znamionowej kotła ·        sterowanie procesem spalania z wykorzystaniem sondy Lambda i czujnika temperatury spalania ·        sercem systemu jest sterownik swobodnie programowalny ·        automatyczny zapłon dmuchawą gorącego powietrza ·         przyjazny w obsłudze, automatyczny system usuwania popiołu ·        zdalny monitoring parametrów pracy poprzez sieć telefoniczną możliwość przyłączenia do kotła palnika olejowego

2.2 Palniki na pellet 2.2.1 Palnik retortowy   2.2.1 Palnik retortowy  Palnik ten jest sterowany termostatem kotła. Jest on włączany przy ustalonej dolnej temperaturze wody w kotle. Proporcja paliwo/powietrze jest ustawiana przy instalacji palnika. Funkcja palnika jest nadzorowana przez jego sterownik.

Dane techniczne palnika A3 Palnik retortowy typ A Palnik do domów jednorodzinnych i wielorodzinnych Ogrzeje budynek 300 - 500m2 Dane techniczne palnika A3 Efekt cieplny 15-20-25 kW Sprawność spalania 95 % Waga 25 kg Zasilanie 230 V Zapotrzebowanie mocy 38 W Długość (od pieca) 470 mm Szerokość (poza piecem) 240 mm   Wymiary otworu pieca Szerokość, min. 185 mm Wysokość, min. 180 mm Wolna przestrzeń nad głowicą 200 mm Głębokość komory pieca 400 mm

· Powierzchnie 750-2500 m2 (typowe zapotrzebowanie 50kW/m2) ·        Palnik retortowy typ B Palnik na zapotrzebowanie średniej wielkości jak pawilony handlowe, pensjonaty, żłobki, przedszkola, mniejsze zakłady  ·        Powierzchnie 750-2500 m2 (typowe zapotrzebowanie 50kW/m2)

Dane techniczne palnika   B1 B2 B3 Efekt cieplny kW 30 - 50 60 - 75 80 - 100 Sprawność spalania % 95 Waga kg 50 120 130 Zasilanie V 230 230/400 Zapotrzebowanie mocy W 300 550 Długość (od pieca) mm 360 Szerokość (poza piecem) 440 500 Wymiary otworu pieca Szerokość, min. 250 310 350 Wysokość, min. 265 Wolna przestrzeń nad głowic? 400 Głębokość komory pieca 700

·        Palnik retortowy typ C Palnik na większe obiekty jak hotele, biura, zakłady, szkoły. 300kW palnik może ogrzać  około 100 mieszkań

Dane techniczne palnika   C1 C2 C3 Efekt cieplny, 250-300 kW 110-140 150-240 250-300 Sprawność spalania % 95 Waga kg 130 150 Zasilanie V 400 Zapotrzebowanie mocy W 700 800 900 Długość (od pieca) mm 550 Szerokość (poza piecem) 500 Wymiary otworu pieca Szerokość, min 350 Wysokość, min Wolna przestrzeń nad głowicą 600 Głębokość komory pieca

2.3 Podajniki paliwa 2.3.1 Podajnik komorowy Kompletne urządzenie, jakim jest podajnik TBZ 150, składa się z dwóch podstawowych części - zaworu komorowego (celkowego) oraz transportera ślimakowego ("stockera"). Dzięki zaworowi komorowemu, komora spalania kotła jest odcięta od układu transportu i magazynowania paliwa. We współpracy z zaworem termostatycznym uruchamiającym strumień wody gaśniczej pod wpływem podwyższonej temperatury, stanowi to pewne i sprawdzone zabezpieczenie przed możliwością cofnięcia się płomienia z rusztu do transportera.

2.3.2 Wygarniacz Wygarniacze piórowe serii FRA mogą transportować i dozować paliwo od trocin aż po zrębki. Specjalne rozwiązanie ślimaka transportera zapewnia płynną i bezusterkową pracę (nie dochodzi do zakleszczeń transportowanego materiału).Odpowiednio zaprojektowany mechanizm napędowy i przeniesienia mocy zabezpiecza urządzenie przed przeciążeniem i zapewnia cichą pracę. Oferowane są trzy podstawowe średnice wygarniaczy: 2.5, 3.5 i 4.5 m Dla potrzeb transportowania brykietów lub pelletów oferujemy wzmocnione wersje urządzeń (ze względu na większą gęstość). Każde urządzenie przygotowywane jest pod indywidualne zamówienie

DZIĘKUJE ZA UWAGĘ