Spaľovanie biomasy, vrátane pilín a iných drevných odpadov, sa stáva čoraz populárnejším riešením pre vykurovanie. Hoci sa moderné palivá ako peletky a brikety tešia veľkej obľube vďaka svojej nízkej vlhkosti a vysokej výhrevnosti, ich cena po prepočte na výhrevnosť sa často približuje cene zemného plynu. Odberateľ tak neplatí len za samotnú surovinu, ale aj za energiu vynaloženú na jej spracovanie do finálnej podoby.
Vzhľadom na tieto skutočnosti sa otvára otázka existencie lacnejších alternatív. Jednou z takýchto alternatív môžu byť špeciálne vyvinuté kotly, ktoré sú určené na spaľovanie rôznych druhov drevného odpadu, ktorý nie je možné inak priemyselne využiť. Medzi takéto kotly patria napríklad kotly radu VESKO-B.
Kotly VESKO-B: Špecialisti na spaľovanie drevného odpadu
Kotly VESKO-B sú navrhnuté špeciálne na spaľovanie drevného odpadu, ako sú kôry, odrezky, drevný odpad, piliny, slama či štiepky. Bez problémov zvládajú spaľovanie netriedeného odpadu, čo umožňuje ich mimoriadne priechodné dopravné cesty. Tieto kotly sa vyznačujú aj vysokou toleranciou voči vlhkosti paliva, pričom sú dimenzované na vlhkosť až 50% a bez problémov spaľujú aj palivo s vlhkosťou 70%.
Konštrukcia kotla VESKO-B je samonosná s celozváranou skriňovou konštrukciou. Spodnú časť tvorí ohnisko s posúvacím šikmým roštom, ktorý je ovládaný hydraulickým mechanizmom a chladený primárnym vzduchom. Na ohnisku je umiestnený tlakový diel. Kotol je vybavený tepelnou izoláciou a krytom z oceľového plechu s plastovým povlakom. Palivo sa do kotla dopravuje pomocou hydraulického zavážacieho lisu, ktorý ho pretláča vyhrievaným tunelom (vykurovanou vykurovacou vodou), čím dochádza k predsušeniu paliva pred vstupom na spaľovací rošt.
Kotly VESKO-B sú určené predovšetkým pre výhrevne centrálneho zásobovania teplom a priemyselné kotolne. Spaľovanie biomasy na posuvnom rošte je optimalizované vďaka vhodne tvarovanej klenbe, ktorá vytvára protiprúdne usporiadanie spalín a skracuje dobu vysušenia paliva. Táto konštrukcia ohniska spolu s hydraulickým vyhrňovačom s veľkou prestupnosťou umožňuje spaľovať aj menej kvalitné drevné hmoty vznikajúce pri spracovaní dreva, ťažbe dreva či prácach v lese.
Systém zavážania paliva je komplexne riešený podávačmi s priamočiarym vratným pohybom. Dopravné cesty paliva majú veľkú priechodnosť (minimálny prierez 1 200 x 280 mm) a nie sú náchylné k upchávaniu, na rozdiel od závitovkových podávačov alebo turniketov, ktoré majú problém s prepravou nedrtenej kôry.
Roštový popol padá do kontajnera, ktorý je špeciálnym mechanizmom spojený priamo s kotlom, čím tvorí s kotlom jeden priestor. Spaľovanie je optimalizované na základe podtlaku v spaľovacom priestore a prebytku kyslíka v spalinách.
Alternatívne systémy spaľovania biomasy
Okrem kotlov VESKO-B existujú aj ďalšie systémy určené na spaľovanie drevného odpadu. Napríklad zariadenie KWH + AZSD je určené na spaľovanie drevného odpadu s vlhkosťou 30-55% a zrnitosťou do 30mm. Jeho špecifický dizajn umožňuje osadenie aj do priestorov s obmedzenými rozmermi.
Ochranu proti prehoreniu paliva smerom k zásobníku zabezpečuje dvojitý termoregulačný ventil. V prípade zvýšenej teploty na dopravnom kanále šneku nad 50°C sa spustí voda do kanála a zamedzí vzniku požiaru. Palivo zo zásobníka sypkých drevných odpadov sa pomocou závitkového dopravníka a vyhŕňacieho zariadenia dostáva do spaľovacej komory (retorty), kde dochádza k spaľovaniu na prevzdušnenom pevnom rošte pomocou ventilátora spaľovacieho vzduchu.
Spaľovacia komora je okrúhleho tvaru s obdĺžnikovou šamotovou výmurovkou a predhrievacím kanálom vzduchu. Tepelná regulácia je zabezpečená regulačnými a poistnými prvkami - termostatmi.
Drevosplyňovacie kotly
Ďalšou technológiou je drevosplyňovanie, pri ktorom sa pevné palivo, najčastejšie drevo, mení na plynné pri teplote okolo 1000 °C a následne sa spaľuje v horáku s núteným obehom vzduchu. Tento proces je dvojfázový.
Drevosplyňovací kotol sa skladá z dvoch nad sebou uložených spaľovacích komôr. V primárnej spaľovacej komore dochádza k splyňovaniu, teda uvoľňovaniu plynných horľavých zložiek z dreva. Vznikajúce drevné plyny sa nasávajú do horáka sekundárnej spaľovacej komory, kde optimálne prehoria pri vysokej teplote s primiešaným sekundárnym vzduchom. Tento systém je ekonomickejší ako klasické spaľovanie pevného paliva, pričom úspora paliva dosahuje rádovo 40% a emisie sú nízke.
Drevosplyňovacie kotly majú vysokú účinnosť (až do 90%), čo znamená nižšiu spotrebu paliva a menšiu tvorbu popola, čím sa znižujú nároky na údržbu. Vlhkosť v dreve znižuje teplotu horenia, preto je optimálne drevo spaľovať pri čo najnižších teplotách (pyrolýza) s minimálnym prístupom vzduchu. Vznikajúci oxid uhoľnatý následne prehorí na oxid uhličitý v druhotnom spaľovaní.
Tento systém spaľovania môže zvýšiť účinnosť o 7 - 15% a kotly sa vyznačujú vysokou účinnosťou okolo 94%.
Kotly na drevené pelety
Kotly na spaľovanie drevných peliet ponúkajú komfortnú prevádzku. Zásobníky paliva stačí naplniť raz denne alebo raz za niekoľko dní. Po spustení horáka sa peletky nasypú, zapália a horák sa rozbehne na požadovaný výkon.
Prevádzka kotla je riadená priestorovým termostatom alebo kotlovým termostatom. Po vypnutí horáka peletky dohoria a spaľovanie sa utlmí. Na zvýšenie účinnosti spaľovania môže byť kotol vybavený.
Objem prevádzkových zásobníkov na pelety sa pohybuje od 100 litrov (denná potreba cca 65 kg) až do 1000 litrov (zásoba na 10 dní). Peletky je možné skladovať aj vo veľkých silách alebo skladoch, čo umožňuje využiť fúkanie paliva priamo z autocisterny. V niektorých prípadoch môže palivo vystačiť na celú vykurovaciu sezónu.
Peletky sa do horáka premiestňujú automaticky dopravníkom, zvyčajne závitovkovým s flexibilnou spojovacou hadicou. Čistenie spaľovacej komory a vyberanie popola z popolníka je potrebné vykonávať raz za 1 až 30 dní.
Kotly na štiepku
Kotly na štiepku sa vyznačujú vysokou účinnosťou okolo 92% a sú vhodné pre väčšie prevádzky. Štiepka sa skladuje v silách alebo samostatných miestnostiach pri kotle.
Na podlahe skladovacích priestorov sa nachádza miešadlo s plochými ramenami, ktoré zhŕňa štiepku do závitovkového podávača umiestneného pod miešadlom. Podávač dopravuje štiepku priamo do kotla. Pred kotlom sa väčšinou nachádza bezpečnostný jednokomorový dávkovač paliva, ktorý zabraňuje spätnému vznieteniu a dávkuje palivo priamo na rošt spaľovacej komory.
Vo väčšine kotlov je rošt otočný o 90°, čo umožňuje automatické odstránenie popola, kameňov a klincov.
tags: #kotol #spalovanie #pilin