Статья опубликована в журнале: "ПРОМЫШЛЕННЫЕ И ОТОПИТЕЛЬНЫЕ КОТЕЛЬНЫЕ и МИНИ-ТЭЦ", 5 (38)' 2016
Автор: М. Григорян
Интерес к пеллетному оборудованию на промышленных предприятиях связан, прежде всего, с повышенной стоимостью других видов топлива. Несмотря на то что природный газ в нашей стране является самым дешевым видом топлива, а Россия – самая богатая страна по его запасам в мире, в некоторых регионах и населенных пунктах подключение к природному топливу все еще отсутствует.
Невозможность подключения к магистралям природного газа способствует переходу промышленных предприятий на деревянные пеллеты в качестве альтернативного энергоносителя. По удобству использования современная пеллетная котельная почти не уступит газовой котельной. В зависимости от конструктивных особенностей автоматизированная пеллетная котельная может работать даже без участия человека длительное время. Кроме того, деревянные пеллеты являются экологически чистым видом топлива, так как при их сжигании образуется столько же углекислого газа (СО2), сколько образовалось бы при разложении древесины в естественных условиях. На рынке много предложений как от зарубежных, так и отечественных производителей пеллетных котлов.
Дополнительным стимулом перехода на пеллетное оборудование является рост количества предприятий, занимающихся созданием оборудования и технологий гранулирования биомасс. В настоящее время каждое третье деревообрабатывающее предприятие в России рассматривает вариант установки оборудования для гранулирования отходов, в каждом пятом – такие технологии уже работают.
На современных пеллетных котлах устанавливаются горелки двух типов: ретортные (вулканного типа) и факельные. При работе котлов на максимальных мощностях стабильно работают оба типа горелок. Реторная горелка или горелка объемного типа представляет собой чашу, изготовленную из чугуна или жаропрочной стали, на поверхности которой происходит горение пеллет. Подвижная реторта способна легко и эффективно сжигать топливо с высокой концентрацией золы и пыли, так как предотвращает образование «коржей» – продуктов спекания некачественного топлива. Неподвижные ретортные горелки подходят только для сжигания качественного сухого подготовленного топлива. Ретортные горелки имеют две ступени мощности, что не позволяет эффективно расходовать топливо в режимах малых нагрузок и межсезонья.
Факельные пелетные горелки являются наиболее современными устройствами. По внешнему виду и принципу действия они похожи на газовые и дизельные вентиляторные горелки, благодаря этому могут быть установлены на любые котлы, приспособленные под навесные вентиляторные горелки. Таким образом, котел, работающий, например, на дизельном топливе, легко может быть переведен на работу с пеллетами. В факельных горелках горение пеллет происходит на специальной решетке с отверстиями (колоснике) в камере сгорания, куда пеллеты могут подаваться вручную или автоматически.
Розжиг гранул осуществляется тепловентилятором, как и в ретортных горелках. Основной вентилятор, дующий снизу решетки, где происходит сгорание пеллет, обеспечивает подачу необходимого количества первичного воздуха в соответствии с фактическим уровнем мощности горелки. Дополнительный вентилятор подает вторичный воздух через заднюю стенку камеры сгорания и поддерживает необходимое качество горения, соответствующее оптимальному содержанию дымовых газов. Факельные горелки могут быть оснащены пневматической или механической системой самоочистки, управляемой контроллером горелки. Большим преимуществом факельной горелки по сравнению с ретортной явля ется наличие у нее шести ступеней мощности, позволяющей ей намного реже работать в режиме «старт–стоп», что позволяет продлить срок жизни топливосжигающего оборудования. Факельная горелка удобна в ремонте и при сервисном обслуживании.
Например, достаточно открутить четыре винта, чтобы снять горелку и заменить ее новой, что не так просто сделать с ретортной горелкой. Новейшие факельные горелки могут быть оборудованы GSM-модемом, который не только посылает различные SMS-сообщения пользователю оборудования, но и с помощью программного обеспечения в смартфоне позволяет управлять работой котла. Помимо этого, GSM-модем отправляет техническую информацию о своей работе на специальный сервер, и сервисные инженеры, имея доступ к этой информации, могут корректировать его работу, не затрачивая время на поездку к месту установки твердотопливного котла.
Современные пеллетные котлы являются дорогостоящим и сложным техническим оборудованием, которое нуждается в настройке и периодическом сервисном обслуживании. Для того чтобы оборудование оставалось в рабочем состоянии долгие годы и при этом использовалось минимальное количество топлива, необходимо производить настройку качества горения в твердотопливных котлах с помощью газоанализатора. Ее нужно выполнять после всех предварительных настроек, указанных в инструкции, и определения веса гранул (производительности шнека), который вводится в память контроллера котла.
Далее на каждой ступени мощности горелки, проводя измерения газоанализатором, добиваемся показаний в дымовых выбросах, указанных в инструкциях, с помощью регулирования подачи количества первичного и вторичного воздуха, идущего на горение. В данном случае регулировка первичного воздуха – это грубая настройка, а вторичного – тонкая настройка. Для осуществления контроля выбросов дымовых газов в промышленных пеллетных котлах предназначен новейший анализатор дымовых газов testo 330i. Эта модель была впервые представлена на российском рынке в начале 2016 г. на выставке Aqua-Therm Moscow, на стенде компании ООО «Тэсто Рус», официального представительства немецкого концерна Testo в России.
Основной отличительной особенностью нового прибора является отсутствие собственного дисплея и использование вместо него дисплея любого мобильного устройства – смартфона или планшета, которым вы пользуетесь ежедневно.
Управление измерительным прибором и отображение полученных значений осуществляется по каналу Bluetooth через мобильное приложение Testo 330i, которое устанавливается на ваш смартфон или планшет. Приложение можно скачать для мобильных устройств, работающих на базе Android, с Google Playmarket, и на базе IOS – с App Store. Для обеспечения коммуникации на мобильном устройстве должен быть установлен малопотребляющий модуль Bluetooth 4.0 с версиями операционных систем не ниже Android 4.3 и IOS 7.1.
Теперь, благодаря использованию беспроводной связи на расстоянии до 20 м между газоанализатором и мобильным устройством, появляется дополнительное удобство при проведении измерений, так как дистанционно можно не только получать их данные, но и полностью управлять всеми функциями анализатора:
- запуск и остановка измерений;
- выбор вида топлива;
- изменение отображаемых параметров;
- выбор единиц параметров измерения;
- выбор меню для проведения измерений, например, «Дымовой газ», «Тяга», «Дифференциальное давление» и т. д.;
- проверка герметичности газового тракта;
- проверка работоспособности газовых сенсоров;
- создание и отправка протоколов измерения или вывод их на печать.
Благодаря приложению Testo 330i, можно проводить долгосрочные измерения, регистрировать их данные в виде графика или табличных значений, сохранять итоговый отчет измерений в форматах Exel и pdf, прикреплять к нему фотографии с места измерения и логотип компании, отправлять его по e-mail. Таким образом, один сервисный инженер способен проводить настройку большого промышленного пеллетного котла, когда органы управления горелки и место забора пробы значительно удалены друг от друга. Можно удобно и комфортно работать, находясь достаточно далеко от места замера, не используя дополнительных шлангов и проводов. По сути мобильное устройство превращается в универсальный выносной беспроводной дисплей.
В основе нового газоанализатора измерительные технологии проверенного временем testo 330-2 LL. В российские комплекты testo 330i входит анализатор с двумя сенсорами О2 (0–21 %), СО с Н2-компенсацией (0…8 000 ppm) либо с тремя сенсорами О2 (0–21 %), СО с Н2-компенсацией ( 0…8 000 ppm), NO (0…3 000 ppm), далее состав обоих комплектов одинаков: наличие встроенной функции автоматического расширения диапазона измерений по каналу СО до 30 000 ppm, модульный зонд отбора пробы с трубкой длиной 300 мм, Ø 8 мм, с интегрированной в трубку зонда термопарой до +500 °С, шлангом длиной 2,2 м, механизмом крепления зондов testoFix, блок питания, набор запасных фильтров к зонду, кейс для testo 330i и его принадлежностей.
Корпус анализатора testo 330i имеет функционально продуманный оригинальный дизайн. Есть встроенный конденсатосборник, на его задней крышке находятся мощные магниты для надежного крепления testo 330i на стенку котла. Кольцевой зажим посередине корпуса позволяет установить прибор на креплении testoFix. Оно специально изготовлено для нового прибора, который крепится на одностенной дымовой трубе без технологического отверстия для проведения измерений. Для того чтобы закрепить testoFix на дымоходе, необходимо просверлить отверстие Ø 10 мм. Трубка зонда отбора пробы вставляется через это отверстие в дымовую трубу, гарантируя правильность результатов измерений ее установкой перпендикулярно восходящим дымовым газам. Конструкция testoFix позволяет прочно крепить его на дымовую трубу, выдерживая при этом вес установленного на нем testo 330i.
Testo 330i обеспечивает дополни тельное удобство при осуществлении настройки и технического обслуживания настенного конденсационного котла. Достаточно один раз установить зонд отбора пробы в дымовую трубу, не заботясь об обнулении показаний концентраций дымовых газов и тяги на свежем воздухе. Благодаря встроенному дополнительному насосу и внутреннему программному обеспечению прибора, обнуление показаний проводится в автоматическом режиме без извлечения зонда отбора пробы из дымохода.
Во время настройки качества горения в пеллетных котлах значение концентрации угарного газа за считанные секунды могут превысить показание 8 000 ppm, которое перекрывает рабочий диапазон сенсора СО, что резко сокращает срок его эксплуатации и может привести к выходу из строя. С функцией автоматического расширения диапазона измерений по каналу СО до 30 000 ppm, которая позволяет проводить замеры вне диапазона измерения сенсора, защищая его от выхода из строя при избыточных концентрациях, высокие концентрации СО не являются проблемой. При осуществлении измерений лучше воспользоваться специальной трубкой зонда отбора пробы с предварительным фильтром, чтобы надежно защитить тракт дымовых газов анализатора от пыли и сажи.
Компания Testo, создавшая в 1978 г. первый электронный анализатор дымовых газов, занимает лидирующие позиции в этом сегменте рынка и сегодня. Инновации и технологии, применяемые в приборах testo, позволяют осуществлять настройку и безупречную работу систем отопления, снижая затраты, связанные с расходом топлива, и обеспечивая при этом экологическую безопасность.