Ing. Karol Považan - AGRASERVIS
038 41 Košťany nad Turcom 321
Slovenská republika

Tel.: +421 (0)43 4223450
Tel./fax: +421 (0)43 4220718
E-mail: agraservis@agraservis.sk

 

Projekční podklady pro kotle VERNER
GOLEM 90 až 4900 kW



ISO 90
01

 

OBSAH

  1. Účel a použití
  2. Technický popis
  3. 2.1 popis kotle
    2.2 funkce
    2.3 schéma kotlů
    2.4 parametry kotlů
    2.5 základní rozměry technologie

  4. Montáž a instalace
  5. 3.1 umístění kotle
    3.2 odvod spalin připojení kotle ke komínu
    3.3 podmínky pro přívod vzduchu ke kotli
    3.4 napojení kotle na  topný systém
    3.5 zajištění kotle proti přetopení
    3.6 připojení k elektrické síti

  6. Pokyny k obsluze

    4.1 regulace výkonu kotle
    4.2 palivo
    4.3 čištění kotle
    4.4 provozování kotelny


  7. Rozměry, sestavení a reference

    5.1 Rozmérová schemata, fotografie a reference jsou aktualizována na webových stránkách společnosti VERNER a.s.

  8.  

    I. CHARAKTERISTIKA, ÚČEL A POUŽITÍ

Kotle GOLEM jsou určeny pro automatické spalování biomasy. 

  • použité palivo jsou piliny, štěpky, drcená sláma, drcené rostliny, pelety, odpad při zpracování biomasy a další biomasa dle zadání a konzultace s výrobcem:
  • kotle mohou být provedeny jako teplovodní, nebo horkovodní, nebo na sytou i přehřátou páru. Hořáky je také možné použít jako topeniště k teplovzdušným sušárnám, jako teplovzdušné agregáty a podobně.
  • palivo je možné střídat, nebo míchat na vstupu hořáku, nebo spalovat směsi. Ke kotelně je možné instalovat štěpkování dřeva, drcení biomasy, nebo rozdružování balíků. Dále pro zkvalitnění spalování, nebo možnost spalování nestandardních paliv lze instalovat dávkování stabilizačního paliva.
  • kotle lze doplnit záložním hořákem na kapalné palivo, takže pro případ poruchy není nutné instalovat záložní kotel.
  • kotle jsou určeny pro centrální kotelny, pro vytápění průmyslových objektů, jako zdroj energie pro technologii a další uplatnění.

Proč zvolit k vytápění zrovna kotle VERNER

  • jsou konstruovány jako kotle s občasnou obsluhou a je možné je řešit pro libovolný výstup média
  • servis je zajišťován přes spojení s firemním centrálním dispečinkem, ze kterého je možno v případě potřeby upravovat řídící program kotle, nebo řídit opravy prováděné provozovatelem
  • mají dokonalou elektronickou regulaci výkonu a provozu kotle - kotelny
  • řízení kotle lze napojit na jakýkoliv nadřazený regulační systém
  • díky ojedinělé konstrukci hořáku je možno spalovat téměř libovolné palivo, piliny, štěpky, kůra, jakákoliv sláma, rostliny a pod.
  • při nestandardním palivu lze automaticky dávkovat stabilizační palivo pro bezproblémový provoz
  • konstrukce kotlů je stavebnicová – hořák, dohořívací komora, výměník. Toto umožňuje velikou variabilitu v prostorovém i funkčním řešení kotelny, dále tato konstrukce zlevňuje střední a generální opravy
  • vykazují dlouhou stáložárnost
  • při rekonstrukci lze ke stávajícímu kotli instalovat pouze hořák VERNER s dohořívací komorou jako předtopeniště a tím snížit investiční náročnost
 

II. TECHNICKÝ POPIS

2.1 Popis kotle

Kotle GOLEM jsou určeny pro spalování drcené biomasy. Doprava paliva je prováděna šnekovými dopravníky s protipožárním zabezpečením a turniketovými uzávěry. Na vstupu do dopravních cest je v případě potřeby vřazeno třídění paliva pro zamezení vstupu nadměrných kusů paliva do dopravních cest, které by vedlo k odstavení kotle z provozu. Spalování probíhá na vodou chlazeném dně s pohyblivým roštem, což zabezpečuje bezproblémové spalování i spékavých materiálů a umožňuje také spalování paliv s vysokým obsahem prachu.Chlazené boční stěny topeniště tvoří předěl mezi palivem a keramikou,čímž je minimalizováno napékání popela na keramickou vyzdívku. Robustní konstrukce dohořívací komory vyložené keramikou zajišťuje dokonalé dohořívání při vysokých teplotách a splnění požadovaných emisních limitů. Výměníky používáme trubkové dvou, nebo tří tahové, na základě požadavků daného projektu. Čištění spalin je provedeno v multicyklonech, odvod popela je buď do kontejneru, nebo popelnic, výběr záleží na výkonu kotle a přání zákazníka. Regulace a řízení kotle je prováděno průmyslovým počítačem který může ovládat i další prvky, jako oběhová čerpadla, výměníkové stanice, zásobování technologie teplem a pod. Regulace spalování a výkonu kotle je prováděna na základě údajů od lambda sondy, teplotních čidel, tlakových čidel a dle zadaných požadovaných parametrů obsluhou.

2.2 Funkce

Během provozu dochází v prostoru hořáku v první části k částečnému vysoušení paliva, dále k zapálení a hoření paliva a v konečné fázi k dohoření paliva. Spalovací proces je řízen údaji od lambda sondy, podtlaku v topeništi , teploty topného média a komínové teploty. Výkonovými prvky, které řídí spalování, jsou primární, sekundární a odtahový ventilátor. Všechny ventilátory jsou řízeny frekvenčními měniči. Dále je provoz regulován prodlevami v roštování a prodlevami chodu plnícího dopravníku a dopravních cest paliva. Hořák je standardně vybaven drtičem popela. Drcené palivo je přijímáno přes silo s hydraulickým vyhrnováním (nebo je možno použít jiný systém sila jako Vítkovické věže a pod.) s možností instalace třídění paliva. Balíky slámy, nebo rostlin jsou přijímány přes zásobní dráhu a rozdružovadlo balíků slámy. Veškerá paliva lze libovolně míchat na vstupu do hořáku podle nastaveného programu v počítači.

2.3 Schéma kotlů GOLEM

Legenda (schéma tvoří přílohu těchto podkladů):

  1. příjem drceného paliva- zásobníky paliva
  2. příjem balíků
  3. třídění paliva
  4. dopravní cesty paliva
  5. hořák
  6. dohořívací komora
  7. výměník
  8. čištění spalin - multicyklony
  9. odtahový ventilátor
  10. teplovodní okruh kotle
  11. řízení a elektroinstalace

2.4 Parametry kotlů GOLEM

Účinnost 86 - 90 %
Regulovatelnost plynulá 40 - 100 %
Regulovatelnost skoková 0 až 40 %
Spotřeba paliva viz tabulka
Nejvyšší provozní přetlak vody v hořáku 5 baru(0,5Mpa)
(při použití kotle pro vyšší tlaky je mezi kotel a hořák vřazen výměník)
Teplota a tlak média na výstupu dle zadání zadání zákazníka
Přívodní napětí 3 x 400 V / 50 Hz
Teplota spalin na výstupu z kotle 180-260°C
Maximální hladina hluku provedení dle zadání

Orientační spotřeby paliva na vyrobenou energii

Údaje jsou použity z praxe a zahrnují již účinnost kotle i spalování – vyrobená energie je zde brána na výstupu z hrdla kotle.

Palivo

Velikost paliva

Max. vlhkost %
(absolutní)

Spotřeba
kg/kWh vyrobené energie

Při vlhkosti %
(absolutní)

Poznámka

štěpka

30x30x60

55

0,28

do 25

Maximální použitelnou vlhkost paliva lze zvýšit použitím stabilizačního paliva, řešení nutno dojednat s výrobcem

0,35

do 45

0,45

do 55

pilin

do 5 mm

35

0,28

do 20

0,35

do 35

0,45

do 40

sláma

balíky

22

0,45

do 18

Vhodné je míchat slámu se štěpkou

0,60

do 22

rostliny

do 50mm

28

0,45

do 19

Sklízený řezačkou

0,60

do 28

balíky

21

0,45

do 19

Hranaté balíky, příjem kulatých je ve vývoji

0,60

do 23

Tabulka slouží k propočtu potřebného množství paliva na požadované množství energie.

Orientační měrné hmotnosti paliva

Palivo

Při vlhkosti (absolutní)

%

Hmotnost paliva

kg/m3

Poznámka

Štěpka měkká

do 25

180 až 220

Štěpka při velikosti do 50 mm

do 45

200 až 250

do 55

200 až 280

Pilin měkké

do 20

120 až 160

Podle velikosti, jemné piliny mají vyšší objemovou hmotnost

do 35

130 až 180

do 40

140 až 190

Štěpka tvrdá

do 25

200 až 280

Štěpka při velikosti do 50 mm

 

do 55

220 až 300

Piliny tvrdé

do 25

140 až 220

Podle velikosti, jemné piliny mají vyšší objemovou hmotnost

do 45

160 až 250

Hobliny truhl.

do 15

50 až 120

Podle velikosti

Sláma hranatý balík

do 20

Balík 350

Rozměr 0,8 x 1,2 x 3,5 m

Kulatý balík

do 20

Balík 250

Průměr 1,5 m

Balík 400

Průměr 1,8 m

Šťovík

do 20

180

Sklizený řezačkou

Tabulka slouží pro výpočet objemu sila a skladu paliva, popřípadě dopravní náročnosti.

Spotřeby energií a paliva dle výkonu kotle

 

Označení

Elektrický příkon Instalovaný
kW

Elektrický příkon souběžný
kW

Maximální spotřeba paliva při nekvalitním palivu s vyšší vlhkostí kg/hod.

Spotřeba spalova-cího vzduchu při plném výkonu
m3 /hod

Množství spalin (skutečné)Při vlhkosti paliva 35% a při teplotě spalin 220°C
m3 /hod

Množství spalin (přepočí tané)
N m3 /hod

GOLEM 90

8

4,80

45

270

355

270

GOLEM 225

14

8,40

115

690

855

675

GOLEM 350

16

9,70

175

1050

1375

1050

GOLEM 600

19

11,40

300

1800

2355

1801

GOLEM 900

21

12,30

450

2700

3535

2701

GOLEM 1800

33

19,70

900

5400

7070

5402

GOLEM 2500

44

26,30

1250

7500

9820

7503

GOLEM 4900

68

40,00

2500

15000

19250

14705


2.5 Základní rozměry zastavěného prostoru podle typu kotle

Označení

Zastavěný prostor a x b x c (m)
(šířka, délka, výška)

Poznámka

GOLEM 90

3,5 x 5,0 x 3,5

Kompakt

GOLEM 225

3,5 x 5,5 x 3,5

Kompakt

GOLEM 350

4,5 x 8,5 x 4,5

 

GOLEM 600

5,0 x 9,5 x 4,5

 

GOLEM 900

5,0 x 11 x 4,5

 

GOLEM 1800

5,5 x 12 x 5,5

 

GOLEM 2500

6,5 x 14 x 6,0

 

Rozměry a umístění jednotlivých částí kotlů je velmi variabilní a lze je měnit, v tabulce se jedná o orientační rozměry.


III. MONTÁŽ A INSTALACE

Instalaci kotle provádí společnost VERNER a.s. Je možné v konkrétním případě se domluvit na použití stávajícího kotle jako výměníku, dále na spolupráci při montáži i subdodávkách pro technologii. Tyto záležitosti je možné domluvit při zadání technologie.

3.1 Umístění kotle

Stanovení prostředí, požárních úseků a pod. je věcí projektové dokumentace.

3.2 Odvod spalin a připojení kotle ke komínu

Každý kotel musí být připojen ke komínu dimenzovaný dle ČSN 73 4201. Výstupní hrdlo výměníku a množství spalin jsou uvedeny v technických parametrech.

3.3 Podmínky pro přívod vzduchu ke kotli

Potřebné množství spalovacího vzduchu je uvedeno v technických parametrech. Kotle jsou vybaveny ventilátory pro regulovaný přívod spalovacího vzduchu do topeniště, není proto ve většině případů nutné řešit přívod vzduchu do kotelny nuceným způsobem. Také v mnoha případech je výměna vzduchu v kotelně (požadovaná normou) zajištěna spotřebou spalovacího vzduchu.

3.4 Napojení kotle na topný systém  

Kotel GOLEM má vždy okruh chlazení hořáku a okruh výměníku. Výměník, jak je uvedeno výše může být teplovodní, nebo parní s parametry dle zadání. Hořák může být provozován pouze do tlaku maximálně 5 baru(0,5 MPa) a maximální teploty 115°C. Návrh topných systémů musí tuto podmínku zajistit. Teplota vratné vody do hořáku musí být minimálně 60 oC. Hořák může být chlazen přes výměník například do kondenzátu, do zpáteční vody u tlakových systémů a podobně.

Kvalita oběhové a doplňované vody musí odpovídat ČSN 077401, tato norma stanoví technické požadavky na vlastnosti používané vody k napájení a provozu teplovodních kotlů s nejvyšší pracovní teplotou do 115 °C o jmenovitém výkonu vyšším než 60 kW.

3.5 Zajištění kotle proti přetopení

Kotle - do výkonu 600 kW je možno proti přetopení zabezpečit vychlazovacími patronami zabudovanými do tělesa hořáku, popřípadě dohořívací komory.

Výkony kotlů nad 600 k je možné zabezpečit proti přetopení vychlazovacími nádržemi, nebo elektrickou centrálou pro zajištění chodu oběhových čerpadel, popřípadě některých dalších spotřebičů.

V konkrétních případech je možno tyto způsoby kombinovat, popřípadě volit další řešení po dohodě s výrobcem.

3.6 Připojení k elektrické síti a vodovodnímu řádu

Pro instalaci je nutné zajistit přívod el. energie . 3 x 400 V s potřebným výkonem dle tabulky pro jednotlivé výkony kotlů a dále vodovodní přípojku o minimálním průměru 5/4 a tlaku 2 bary nezávislé na elektrickém proudu. Protipožární zabezpečení kotelny není v tomto přívodu zahrnuto. Toto zabezpečuje projekt stavby.

IV. POKYNY K OBSLUZE

Kotel musí být obsluhován v souladu s návodem k obsluze a zaškolením obsluhy .

Zaškolení obsluhy kotle předvede při uvádění do provozu odborně vyškolený servisní technik, certifikovaný firmou VERNER, a.s.

4.1 Regulace výkonu kotle

Provoz kotle a jeho výkon je řízen na základě těchto údajů:

  • požadované teploty výstupního média z kotle (hořáku)
  • údajů od lambda sondy
  • teploty spalin do komína
  • podtlaku v topeništi
  • nastavení provozu na počítači
  • pokynů od nadřazené regulace

tyto údaje zpracovává řídící počítač a reguluje množství paliva přiváděného do kotle, množství primárního i sekundárního vzduchu,otáčky odtahového ventilátoru a četnost roštování tak, aby bylo dosaženo optimálního provozu. Regulace výkonu je od 40 do 100 % plynulá, od 0 do 40 % skoková – vypínáním.

4.2 Palivo

V kotli je možné spalovat pouze drcenou biomasu. Je možné spalovat dřevo, dřevěné pelety, slámu, rostliny a další biomasu na základě konzultace s výrobcem. Důležitými vlastnostmi paliva a pro posouzení vhodnosti ke spalování jsou:

  • vlhkost
  • popelnatost a bod tavení popela
  • výhřevnost
  • rozměry frakcí

4.3 Čištění kotle

Čištění kotle se provádí průměrně jednou za dva měsíce. Četnost čištění značně záleží na kvalitě paliva a provozu kotle, v extrémním případě může být nutné čistit i týdně. Čištění může být ruční, nebo pomocí mechanicky poháněných kartáčů s odsáváním, u některých typů kotlů jsou montovány turbolátory s elektrickým pohonem, které čistí trubky výměníku . Dále čištění hořáku, které spočívá v čištění vzduchových otvorů, vzduchových kanálů, dna hořáku, drtiče popela a zapalování.

4.4 Provozování kotelny

Nutnou podmínkou, stanovenou výrobcem, pro provoz kotle je napojení počítače na telefonní linku pro zajištění servisu technologie kotelny.

Provozování kotelny je stanoveno provozním řádem, který zpracovává provozovatel za technické pomoci dodavatele technologie. Provozování musí být v souladu s návodem na obsluhu, který je součástí dodávky. V návodu na obsluhu je také uvedena běžná údržba kotle.

 

Vystavené: 18.10. 2006