Угольная котельная

Угольная котельная - комплекс зданий и сооружений или помещения с котлом и вспомогательным технологическим оборудованием, предназначенные для получения горячей воды или пара путем сжигания угля с целью обеспечения жилых и промышленных объектов.

Угольные котельные широко представлены на территории России. Экономически выгодно размещение таких котельных в негазифицированных регионах или регионах, соседствующих с угледобывающими, в таком случае затраты на транспортировку топлива минимальны, и угольная котельная работает с высокой эффективностью.

Основные преимущества:

• Автономность - независимость от магистральных энергоресурсов;
• Экономическая эффективность, КПД угольной котельной составляет 84%;
• Доступность и невысокая стоимость угольного топлива;
• Возможность комплектования различными типами котлов;
• Эффективное сжигание низкокачественных углей;
• Невысокая стоимость строительства котельной и низкие эксплуатационные расходы;
• Небольшое количество обслуживающего персонала;
• Бесперебойная работа в сложных климатических условиях;

Основные недостатки:

• Требуются значительные площади для хранения угля;
• Невысокий уровень экологичности топлива;
• Необходимость проведения очистки дымовых газов;
• Необходимость ежедневной очистки топки;
• Необходимость постоянного контроля над процессом горения;

Классификация угольных котельных

По назначению тепловой нагрузки:

• Водогрейные. Предназначены для отопления и горячего водоснабжение жилых домов, промышленных предприятий, объектов коммунального назначения;
• Паровые. В таких котельных отпуск тепла происходит за счет выработки насыщенного или перегретого пара. Как правило, они действуют на производственных предприятиях, пар используется для технологического процесса, также может производиться отбор пара на отопительные нужды;
• Паро-водогрейные. В них присутствует как отопительная, так и производственная нагрузка, паровые котлы установлены для выработки пара на технологические нужды и водогрейные котлы - для покрытия нагрузки на отопление.

По типу расположения:

• Блочно-модульные котельные на твердом топливе

В последние годы все более популярной становится блочно модульная котельная на твердом топливе угле. Ее отличает компактность, высокий уровень инженерных решений, автоматизации и безопасности. Главное преимущество - максимальная заводская готовность, поставка с завода-изготовителя осуществляется в виде комплекса транспортабельных модулей. В комплект помимо основного оборудования входит, как правило, и вспомогательное оборудование, металлоконструкции, склады и при необходимости бытовые помещения. К месту эксплуатации такая котельная может доставляться как железнодорожным, так и автомобильным транспортом.

На месте требуется только установка на фундамент и подключение к инженерным коммуникациям. Проведение монтажных и пусконаладочных работ занимает минимальное количество времени.

Блочно-модульная угольная котельная может использоваться как автономный источник теплоснабжения или в качестве резервной котельной при дефиците тепла или отключении централизованного теплоснабжения.

• Стационарные

Стационарные котельные строятся, когда по каким-либо причинам невозможна установка блочно-модульной твердотопливной котельной твердотопливной или требуется мощность более 20 МВт.

Их отличает капитальный характер строительства (фундаменты, кровля, стены и перегородки). Монтаж оборудования выполняется непосредственно на месте. Стационарная угольная котельная может быть как отдельно стоящей, так и пристроенной или встроенной. Жестких требований к исполнению зданий и сооружений нет, все определяется технико-экономическими расчетами.

По уровню механизации:

• С ручной топливоподачей и шлакозолоудалением

Подача топлива в помещение котельной производится ручным способом с использованием ручной тележки. Подача в топку также выполняется ручным способом. В некоторых случаях в котельном зале устанавливается бункер с наружной загрузкой механическим способом. Шлако- и золоудаление из топок котла и котельной осуществляется ручным способом.

• Механизированные

Для механизации топливоподачи и шлакоудаления необходимо, чтобы мощность котла была не менее 1 МВт.

Система топливоподачи включает в себя: дробилку, котловые бункеры, транспортер (ленточный или скребковый) или скиповый подъемник, топливный бункер. Золошлакоудаление может выполняться механическим, гидравлическим или пневматическим способом.

Состав оборудования и принцип работы угольной котельной

Угольная котельная может отличаться по составу основного и вспомогательного оборудования в зависимости от ее типа. Основные агрегаты и системы:

• Котлы водогрейные или паровы;
• Оборудование водоподготовки;
• Насосное оборудование;
• Теплообменное оборудование;
• Тягодутьевые машины;
• Дымовая труба и система газоходов;
• Газоочистка и золоуловители;
• Трубопроводы и арматура;
• Автоматик;
• Система топливоподачи с угольным бункером;
• Система золо- и шлакоудаления;

В качестве примера можно рассмотреть принцип работы механизированной водогрейной котельной. Уголь поступает с угольного склада с помощью элеватора и подается на конвейер или скиповый подъемник, после чего распределяется в бункерах запаса, откуда уголь выгружается в засыпной ковш и в топку котла.

Вода, прошедшая предварительную очистку от примесей, абразивных частиц, поступает в котельную через грязевой фильтр. С помощью сетевых насосов она подается в котел, где происходит ее нагрев топочными газами и далее направляется к потребителю. В случае применения двухконтурной схемы устанавливаются дополнительные насосы котлового контура. Дымовые газы поступают в газоход и далее в дымовую трубу. Выгрузка золы и шлака производится с помощью транспортера в отвал либо бункер-шлакосборник.