Стоит ли инвестировать в биомассовую котельную систему?

Автор: YONGXING Boiler

При обсуждении эффективности отопления с сниженными выбросами и низким углеродным следом биомассовые котельные системы не могут быть проигнорированы. Эти устройства приобрели значительную популярность среди мелких предприятий и жилых сообществ благодаря своей способности к минимальному отходу и регулированию содержания диоксида углерода в атмосфере.

Биомассовые котлы выпускаются в разных размерах, формах, с различными технологиями установки и типами топлива, что затрудняет выбор подходящего варианта. Чтобы помочь вам с выбором, ниже приведено подробное руководство по биомассовым котельным системам, охватывающее их принцип работы, эффективность, выбросы и стоимость.

Как работает биомассовая котельная система?


Работа биомассового котла включает в себя несколько этапов:

  1. **Первый этап **
    Биомассовые котельные системы работают подобно традиционным котлам и генерируют тепло за счет сгорания нефтезависимых топлив. Они больше других аналогов, так как топливо, используемое в камерах, имеет большой объем и занимает много места.
  2. ** Второй этап **
    Топливом для типичной биомассовой котельной системы являются древесные гранулы, древесные щепки и бревна. Это топливо подается в камеру сгорания для запуска процесса. Подача может быть автоматической, полуавтоматической или ручной, в зависимости от условий эксплуатации и бюджета.
  3. ** Третий этап **
    После зажигания топлива в камерах образуются горячие газы. Эти газы проходят через дымовую трубу в камеру теплообменника. В процессе горячий воздух в камерах нагревает воду. Затем вода превращается в пар, который передается на промышленное оборудование.
  4. ** Четвертый этап **
    Наконец, побочный продукт — пепел — удаляется в отдельную поддонку, а оставшееся тепло поступает в контейнеры для теплового хранения. Эти контейнеры также называются тепловыми баками или буферными сосудами. Для удобства процесса рекомендуется всегда иметь большие запасы топлива на объекте. Это снижает расходы на частную транспортировку тяжелых древесных бревен и гранул.

Биомассовый котел для дома

Биомассовая котельная система — идеальный выбор для домовладельцев, ищущих более экологичную и эффективную систему отопления. Эти котлы используют естественные источники, такие как древесные гранулы, щепки, бревна и другие органические материалы, для генерации тепла.

Использование биомассовых систем в домах — отличный способ для домовладельцев сократить свой углеродный след. В отличие от традиционных нефтяных и газовых котлов, биомассовые котлы не зависят от ископаемых топлив, а работают на возобновляемых источниках. В результате они значительно более экологичны, так как выделяют меньше загрязнителей.

Это отличный выбор для домовладельцев, желающих иметь более эффективную, экологичную и малотребующую обслуживания систему отопления. Благодаря низким выбросам и высокой эффективности биомассовые котлы идеально подходят для сокращения углеродного следа при обеспечении надежного отопления дома.

Процесс сгорания в коммерческой биомассовой котельной системе


Биомассовые паровые котлы для коммерческих помещений — отличный способ сократить углеродный след, снизить расходы на электроэнергию и производить чистую тепловую энергию. В настоящее время они используются на государственных и частных промышленных объектах. По оценкам, крупнейший котельный завод мощностью 500 МВтт на крупном объекте может увеличить эффективность отопления до 89%.

Процесс сгорания

Процесс сгорания остается неизменным и основывается на четырех основных блоках: системе подачи топлива, камере сгорания, системе подачи воздуха и удалении золы. В промышленных установках к ним дополнительно добавляются система рециркуляции газов (FGR), автоматический контроллер и отдельный теплообменник.

Однако эффективность и тип используемого топлива определяются технологиями установки, применяемыми на каждом объекте. Например, большинство объектов используют горелки с передвижным решетением, которые могут использовать все виды гомогенного топлива. Напротив, установки с вращающимися и циркулирующими слоями ограничены древесными щепками, кора и шламом.

Технология установкиТип топлива
Системы с передвижным решетениемВсе виды топлива (гомогенизированные)
Циркулирующий псевдоожиженный слой (CFB)Малые материалы (кора, древесные щепки, шлам)
Древесные пылевысокотемпературные котлы (PF)Малые и сухые материалы (гранулы, опилки, дрова)
Сжигатели для пылевого угля и древесиныМалые и сухые материалы (гранулы, опилки)

Факторы, определяющие эффективность котла на древесных щепках

Эффективность биомассового котла зависит от ряда факторов, включая качество топлива, тип топлива, величину выбросов и регулярность температур в системе. Вот 3 критических фактора, которые могут влиять на тепловую эффективность установленного коммерческого котла:

  1. Температура дымовых газов
    Дымовые газы — это газы, которые покидают камеру во время сгорания. Они отвечают за производство тепла и поддержание температуры воды. Для определения эффективности учитывается разница между начальной температурой и температурой дымовых газов. Если газы все еще горячие при выходе из камеры, это означает, что они не передали тепло воде, и тепло теряется в процессе. Поэтому для предприятий оптимально установить отдельные системы обслуживания, чтобы предотвратить потери тепла.
  2. Тип биомассового топлива
    В среднем типичная биомассовая котельная система имеет эффективность около 80-90% по сравнению с другими традиционными системами отопления. Однако большая часть этой эффективности зависит от типа топлива, используемого в жилых и промышленных объектах. Вот разб breakdown самых часто используемых видов топлива, их влажность и энергетическая эффективность:

Тип топливаЭнергия на тонну (содержание влаги)
Древесные щепкиОколо 4800 кВтч (10-15%)
Древесные бревнаОколо 3500 кВтч (25-30%)
Древесные гранулыОколо 4800 кВтч (5-8%)
ОпилкиОколо 1500 кВтч (меньше 20%)

  1. Уровень выбросов
    Простыми словами, можно сказать, что низкие выбросы означают лучшую тепловую эффективность. Выбросы, производимые коммерческими биомассовыми котельными системами, можно разделить на CO₂, NOₓ и РМ, и они определяются качеством используемого топлива.

В целом углеродный след и выбросы азота у биомассового котла незначительны, что напрямую пропорционально энергетической эффективности системы. Однако вероятность высоких выбросов РМ — одна из самых серьезных проблем в этом отношении, особенно в городских промышленных установках.

  • CO₂: Известно, что при сгорании любых древесных материалов выделяется большое количество диоксида углерода, учитывая их высокую калорийность. Однако исследования показывают, что диоксид углерода, выделяющийся при сгорании биомассы, уже является частью естественного атмосферного углеродного цикла. Поэтому многие компании заявляют, что топливо для биомассовых котлов является углеродно нейтральным или имеет низкий углеродный след.
  • NOₓ: Что касается выбросов оксидов азота, то большая их часть определяется качеством используемого топлива. Например, известно, что мелкие сухые гранулы имеют низкие выбросы, обычно в диапазоне 50-60 мг/МДж. Напротив, котлы на щепках выделяют около 170 или 180 мг/МДж. В любом случае выбросы незначительны, что сохраняет эффективность биомассовой котельной системы.
  • РМ (частицы в выбросах): Биомассовое топливо, как правило, выделяет больше частиц, чем природный газ. По сравнению с топливным маслом разница незначительна. Типичная современная промышленная биомассовая котельная система может производить выбросы в диапазоне 10-70 мг/МДж, что довольно похоже на показатели топливного масла.

Однако использование низкокачественной древесины и некорректного оборудования может увеличить этот показатель в коммерческих условиях. А если такие котлы расположены в городских районах, это ухудшает качество воздуха. Чтобы предотвратить это, большинство объектов используют керамические фильтры, чтобы снизить выбросы и улучшить эффективность котла.

  1. Емкость теплового хранения



Тепловое хранение — еще один критический элемент любой традиционной или биомассовой паровой котельной системы. Проще говоря, это пространство, позволяющее котлам хранить тепловую энергию, что в конечном итоге может продлить срок службы котла. Высокое тепловое хранение означает лучшую тепловую эффективность и низкие выбросы. Каждый котел оснащен буферными баками, которые работают как батарейки для хранения этой энергии.


Исследование, проведенное изданием ACS, показало, что наличие большого теплового хранилища может снизить частоту циклирования и выбросы. Было отмечено, что эффективность современного биомассового котла мощностью 25 кВт с буферным баком увеличилась до 74% против 57% без него. Однако проблема биомассовых котельных систем в том, что отдельный буферный контейнер увеличивает уже большие габариты.

Стоимость биомассового котла

Вот breakdown ожидаемых расходов на базовые жилые и коммерческие биомассовые котельные системы:

Стоимость установки

Покупка и установка биомассового котла могут быть дорогостоящими, особенно для жилых объектов. Разница в цене определяется его размером и наличием автоматической или ручной системы подачи топлива. Котел мощностью 15 кВт подходит как для жилых помещений, так и для мелких предприятий. Автоматический котел может стоить около 16 000-18 000 долларов, а ручной — около 11 000-13 000 долларов.

Кажется, это много? Теперь не стоит беспокоиться. Вы можете избежать расходов на установку, если покупаете у нашей компании. Таким образом, вы можете сэкономить до 18 000 долларов за одну покупку. Все, что вам нужно, — связаться с нашей службой поддержки клиентов и сообщить о своих требованиях.

Далее вы должны обратиться к соответствующим органам, которые предоставляют гранты. Это могут быть местные советы, энергетические компании или государственные ведомства. Ваш консультант по грантам должен предоставить вам подробную информацию о гранте и процессе подачи заявки.

После получения необходимой информации вы должны заполнить заявку. Убедитесь, что вы указали всю необходимую информацию и приложили все поддерживающие документы. Если у вас есть вопросы или вам нужна помощь в процессе, соответствующий орган должен помочь.

Наконец, вы должны подать заявку.

После этого вы получите ответ в течение нескольких недель. Если заявка будет одобрена, вы получите грант и сможете использовать его для покупки биомассового котла.

Если вы следуете этим шагам, вы сможете успешно получить грант на биомассовый котел. Удачи!

Заключение

Биомассовые котлы известны своим минимальным объемом отходов и низким углеродным следом. Именно поэтому большинство предприятий и промышленных установок переключаются на них. Однако выбор подходящего котла под конкретные требования может быть сложным. Поэтому, прежде чем выбрать любую биомассовую котельную систему для вашего предприятия, обязательно учитывайте все факторы — от стоимости обслуживания до места установки, эффективности и дизайна.