Водогрейные твердотопливные котлы серии - КВАТ. Экономия и принципы работы.

Установка водогрейных котлов серии КВАТ окупается за один, максимум два отопительных сезона.

В Июле-Августе 2005 г. была произведена реконструкция котельной ЗАО "Сувенир" с заменой семи котлов Е-1/9 Бийского котельного завода работающих в водогрейном режиме. На два котла серии КВАТ производительностью 0,69 МВт работающих на отходах деревообработки.

До реконструкции на котлах Е-1/9 сжигалось 700 тонн угля и потреблялось 405 928 КВт/час электроэнергии. После замены котлов необходимость использования угля в качестве топлива полностью отпала. Два котла КВАТ 0,69 МВт полностью работали на отходах деревообработки.

Потребление электроэнергии снизилось до 144480 КВт/час (экономия составила 261448 КВт/час).

По сравнительным данным администрации Архангельского сельского округа Шабалинского района, после установки водогрейного котла КВАТ-0,58 МВт потребление угля снизилось со 156 до 92 тонн, дров с 648 до 476 куб.м. за один отопительный сезон.

Очень важно, что все водогрейные котлы серии КВАТ работают без установки дополнительных дымососов так как при полном горении топлива основной состав дымовых газов СО2(углекислый газ). Объёмная масса СО2 легче воздуха, СО2 в составе с водяными парами Н2О, попадая в дымовой тракт стремятся его покинуть и создают разряжение в котле(тягу), необходимое для нормальной работы котла.

 

Почему так получается?

Водогрейные котлы серии КВАТ 0,05-1,2 МВт/час разработаны для сжигания твёрдых видов топлива с повышенным содержанием влаги и низкой калорийностью топлива.

Водогрейные котлы серии КВАТ оснащены топкой с камерным сжиганием топлива, без водяного объёма в зоне горения, что позволяет исключить химический недожог углерода.

Котёл может работать с рабочим избыточным давление воды до 0,6 МПа (6 кг/см²) и температурой нагрева воды до 95 °С.

При работе водогрейного котла с максимальной температурой нагрева воды до 115 °С рабочее давление в системе должно быть не ниже 0,35 МПа ( 3,5 кг/см²).

Чтобы правильно сжигать топливо, надо знать его химический состав и какая химическая фракция вступает в реакцию окисления.

Возьмём к примеру химический состав дров и древесных отходов:

Углерод (С) - 50%
Водород (Н) - 6%
Кислород (О) - 43,3%
Азот (N) - 0,6%
Содержание тугоплавкой золы на сухую массу составляет А - 1-2%.

Содержание влаги 20-60%.

Теплота сгорания древесины на рабочую массу составляет в среднем Q = 18 МДж/кг (4280 ккал/кг).

Основной рабочей массой в любом виде топлива является углерод - С.

Так с горением водорода H2 нет проблем - H2 + 0 = H2O.

Реакция горения водорода экзотермическая т.е. с выделением тепла. При химической реакции горения водорода выделяется 121091 КДж (28900 ккал) теплоты.

Горение же углерода сложное. Углерод горит по двум химическим формулам.

Первая химическая реакция горения углерод так же экзотермическая:

С+О = СО +10,056 МДж/кг (2400 ккал/кг).

Вторая же химическая реакция горения углерода так же экзотермическая и зависит она во многом от температуры горения топлива, т.е. температура горения дров и древесных отходов должна быть t=1000 °С и более.

С+02 = С02 + 33,9 МДж/кг (8100 ккал/кг).

Как видно из второй химической реакции горения углерода тепла выделяется в 3,375 раза больше, чем при первой химической реакции. С того же количества сжигаемого топлива.

В водогрейных, твёрдотопливных котлах серии КВАТ нет теплосъёма в зоне горения топлива, а наоборот происходит возврат тепла в виде лучистой энергии. Это повышает температуру горения топлива до t=1000 °С и более, исключая химический недожог углерода.
КПД водогрейных котлов серии КВАТ по замерам агентства Энергосбережения составляет на дровах 87,6%.

Водогрейные котлы серии КВАТ производительностью выше 0,3 МВт на древесных отходах по желанию заказчика комплектуются гидравлической подачей топлива в топку котла. Водогрейные котлы серии КВАТ защищены патентом РФ на изобретения. Патент №2004125108 от 20.12.2006.