Котельные предназначены для получения тепловой энергии путем сжигания различных видов топлива: угля, торфа, газа, жидкого топлива, дров и всевозможных отходов деревоперерабатывающего (щепа, стружка, опилки) и сельскохозяйственного производства.
Котельная на древесном топливе
Дрова как вид топлива применяются для небольших котельных с малой механизацией. Топливоподача в котельной, работающей на дровах, не может быть автоматизирована, необходимо часто и регулярно подбрасывать это топливо в топку. Для хранения дров требуется много места, а для их сжигания требуется большее энергии, чем для других видов топлива, так как их влажность составляет 30%.
В последнее время в качестве сырья для котельной используются измельченная древесина, отходы деревообработки (опилки, стружки, щепа), а также изготовленные из этих отходов гранулы, так называемые пелетты. КПД пелетт значительно выше, чем КПД дров, их влажность составляет 5-9%, а зольность в 10 раз ниже.
Топливоподача в котельной на измельченном древесном топливе осуществляется различными механизмами: самосвалами или щеповозами, ковшовыми погрузчиками, транспортерами. Однако транспортировка сыпучего сырья с места складирования в производственную зону часто сопряжена со сложностями. Щепа, опилки могут "зависать", образовывать своды, что затрудняет использование транспортеров. Для решения этих проблем и бесперебойной подачи сырья широкое применение нашли автоматизированные склады различных типов - "живое дно", двух- и трехшнековые бункера, гидравлические толкатели. Для подачи сухого материала применяются бункера с ворошителями различных конструкций.
Котельная на торфе
Котельные на торфе чаще всего работают в населенных пунктах, находящихся недалеко от торфоразработок.
Торф доставляется к котельной преимущественно автомобильным транспортом. Это самосвалы и самосвальные прицепы, оборудованные устройствами для обеспечения задней и боковой выгрузки торфа. Из приемного устройства торф направляется для складирования и хранения в открытые или закрытые склады. Закрытые склады предусматриваются для котельных, расположенных в районах жилой застройки.
Торф складируется в штабеля. Габариты штабелей торфа по длине не должны превышать 125 м, по ширине 30 м, по высоте 7 м. Штабель, имеющий форму пирамиды, должен иметь определенный угол откоса: для кускового торфа не менее 60°, для фрезерного не менее 40°. Территория, отводимая под хранение торфа не должна быть асфальтированной или деревянной, требуется покрытие шлаком для предотвращения самовозгорания.
Основными устройствами топливоподачи в котельной на торфе являются: бульдозеры, бульдозеры-погрузчики, скреперные, грейферные установки, транспортеры. Для доставки торфа к бункерам котлов используются скребковые, ленточные и шнековые транспортеры. Котлы, работающие на торфе, способны сжигать высоковлажное топливо (до 55%) без предварительного подсушивания.
До поступления в бункеры торф, если это необходимо, проходит через дробилки, а фрезерный торф - щепоуловители. Фракция топлива не должна превышать 50х50х5 мм при подаче автоматическим методом. Далее торф поступает на наклонный транспортер, откуда уже движется до бункера-дозатора.
Бункеры котлов должны иметь гладкие стенки и форму, способствующую спуску торфа самотеком. Внутренние грани бункера должны быть скошены или закруглены во избежание застревания топлива. Угол наклона стенок бункера - не менее 65°. Оперативный бункер также выполняет функции дозатора, обеспечивая поступление требуемого количества топлива на колосниковую решетку в топку котла.
Котельная на угле
Угольные котельные - наиболее распространенный вид котельных, работающих на твердом топливе. Уголь применяется как в полностью автоматизированных, так и в механизированных котельных. Система топливоподачи в твердотопливной котельной на угле по сути сходна с системой подачи торфа, но имеет и свои отличия.
Доставка угля производится железнодорожным и автомобильным транспортом, в некоторых районах - водным. По железной дороге уголь перевозится специальными вагонами, обеспечивающими его автоматическую разгрузку посредством люков в днище и с боков вагона. В автомобильной доставке используют самосвалы. Места приемки угля оборудуются специальными бункерами и средствами механизации: бульдозерами, скреперными и грейферными установками, а также транспортерами различных типов: скребковыми, ленточными, шнековыми.
Складирование и хранение запасов угля производится на открытых площадках в штабелях, реже - в закрытых складах. В целях предотвращения самовозгорания территории штабелей должны отвечать определенным требованиям: устроены дренажные канавы, поверхность покрыта шлаком и утрамбована. Штабеля могут иметь произвольную форму соответственно территории котельной.
Из штабелей уголь подается механизированными средствами в приемные бункеры котельной, а затем в бункеры котлов. Перед попаданием в топку уголь проходит операции очистки от металлических предметов и дробления. Магнитные уловители располагаются перед дробилками во избежание их повреждения.
Дробильные аппараты состоят из грохота, отсеивающего более мелкие куски, которые идут напрямую в бункер и собственно дробилки топлива. Различают молотковые, валковые дробилки ДО-1М и винтовые дробилки ВДП-15. Молотковые применяются для дробления кусков до 30 см, на выходе получают размер 10-25 см. Валковые служат для измельчения более крупных кусков - до 50 см.
Топливоподача в котельной на угле чаще всего осуществляются с помощью транспортеров. Они подразделяются на ленточные и скребковые.
Ленточные транспортеры представляют собой движущуюся ленту шириной от 30 до 100 см, перемещающую уголь по горизонтальной и наклонной (до 18°) плоскости. Скребковые транспортеры перемещают топливо при помощи движущихся скребков по неподвижной поверхности. Благодаря составной конструкции из отдельных прямых и поворотных секций скребковые транспортеры могут осуществлять подъем под углом до 45° и иметь углы поворотов до 36°.
Топливоподача в котельной малой мощности также может быть организована с использованием скиповых подъемников, действующих в горизонтально-вертикальном направлении.
