Дымососы и вентиляторы для котлов на твердом топливе

Твердотопливные котлы работают в значительно более тяжелых условиях по сравнению с газовыми и жидкотопливными установками. При сжигании угля, щепы, древесных отходов или пеллет возрастает объем золы, увеличивается запыленность дымовых газов и меняется аэродинамическое сопротивление системы в процессе эксплуатации. Именно поэтому к тягодутьевому оборудованию предъявляются повышенные требования по производительности, давлению и устойчивости к износу.

Подбор ТДМ для котлов на твердом топливе

Большие котлы

Средние котлы

Маленькие котлы

Контроль рабочих параметров дымососов и вентиляторов после подбора

При подборе дымососов Д/ДН и вентиляторов ВД/ВДН для твердотопливных котлов недостаточно ориентироваться только на расчетную производительность. Основная ошибка — подбор оборудования под «чистую» систему без учета роста аэродинамического сопротивления в процессе эксплуатации.

Для угольных и щеповых котлов критично проверять запас по давлению с учетом:

• загрязнения конвективных поверхностей;
• износа циклонов;
• засорения газоходов;
• изменения режима горения;
• подсосов воздуха.

Рабочая точка не должна находиться в крайней зоне аэродинамической характеристики. Для дымососов ДН и вентиляторов ВДН особенно важно исключить работу в режиме перегрузки двигателя при максимальном сопротивлении системы.

При эксплуатации рекомендуется проверять фактические параметры:

• разрежение в топке;
• ток двигателя;
• температуру подшипников;
• вибрацию;
• стабильность горения;
• запас по производительности при пиковой нагрузке.

Если после загрязнения газоходов:

• падает тяга;
• увеличивается дымление;
• вентилятор работает на полностью открытом направляющем аппарате;
• растет ток двигателя,

это обычно указывает на недостаточный запас по давлению.

Для твердотопливных котлов нормальной считается ситуация, когда после загрязнения системы сохраняется резерв по производительности и давлению без выхода электродвигателя на предельный ток.

Как влияет сопротивление газоходов на подбор дымососа

При подборе дымососов Д и ДН для твердотопливных котлов одна из основных ошибок — расчет только по паспортному сопротивлению котла без учета фактического состояния газового тракта.

На практике сопротивление системы увеличивают:

• загрязнение конвективных поверхностей;
• золоотложения в газоходах;
• циклоны и батарейные циклоны;
• рукавные фильтры;
• экономайзеры;
• подсосы воздуха;
• изменение режима горения топлива.

Для угольных котлов рост сопротивления после нескольких месяцев эксплуатации может достигать 20–30%. Если дымосос подобран без эксплуатационного запаса, рабочая точка смещается в зону перегрузки, а разрежение в топке начинает падать уже при средней нагрузке котла.

Для систем с:

• длинными газоходами;
• многоступенчатой очисткой;
• высокой запыленностью;
• переменным режимом работы

обычно применяются дымососы ДН, так как серия Д не всегда обеспечивает необходимый запас по давлению.

При подборе важно учитывать не только номинальный режим, но и работу системы после загрязнения. Именно в этом состоянии чаще всего проявляется нехватка давления.

Для твердотопливных котлов запас по давлению обычно важнее минимального энергопотребления. Попытка подобрать дымосос «впритык» приводит к потере устойчивой тяги после первого загрязнения системы.

Когда для котельной требуется ВДН вместо ВД

При подборе дутьевых вентиляторов для твердотопливных котлов ключевым параметром становится не только расход воздуха, но и сопротивление воздушного тракта.

Вентиляторы ВД обычно применяются:

• на небольших водогрейных котлах;
• при коротких воздуховодах;
• в системах без сложного воздухораспределения;
• при умеренном сопротивлении тракта.

Если система включает:

• длинные воздуховоды; воздухоподогреватели; сложное распределение воздуха; автоматическое регулирование горения; котлы большой мощности,

применение ВД часто оказывается недостаточным.

В таких случаях используются вентиляторы ВДН, рассчитанные на более высокое давление и стабильную работу при переменных режимах нагрузки.

Для угольных и щеповых котлов ВДН позволяют:

• поддерживать устойчивое горение;
• уменьшать объем несгоревших частиц;
• стабилизировать подачу воздуха;
• работать с частотным регулированием;
• сохранять запас по производительности после загрязнения системы.

Если вентилятор работает:

• с полностью открытым направляющим аппаратом;
• при постоянном дефиците воздуха;
• с нестабильным факелом,
• с ростом тока двигателя

это обычно указывает на недостаточный запас по давлению либо неправильный подбор серии вентилятора.

Что учитывать при подборе дымососа для угольного котла

Для угольных котельных ключевым фактором становится не номинальная производительность, а устойчивость дымососа к эксплуатации в запыленной среде.

Наиболее проблемные режимы:

• работа на мелком угле;
• повышенная зольность;
• нестабильная тяга;
• работа на частичных нагрузках;
• загрязнение циклонов.

При подборе дымососов Д и ДН необходимо учитывать:

• фактическую температуру дымовых газов;
• абразивность золы;
• скорость потока;
• вероятность налипания;
• рост сопротивления после загрязнения.

Для промышленных угольных котлов дымососы ДН обычно предпочтительнее, поскольку обеспечивают больший запас по давлению и стабильнее работают после загрязнения системы.

Дополнительно рекомендуется контролировать:

• вибрацию;
• состояние рабочего колеса;
• износ лопаток;
• ток электродвигателя;
• температуру подшипников.

Рост вибрации на угольных котлах чаще всего связан не с дефектом оборудования, а с разбалансировкой рабочего колеса из-за золовых отложений.

Как меняется работа дымососа после загрязнения системы

При подборе дымососов Д и ДН для твердотопливных котлов расчетная рабочая точка обычно определяется для «чистого» газового тракта. На практике после нескольких месяцев эксплуатации сопротивление системы изменяется из-за:

• загрязнения конвективных поверхностей;
• накопления золы в газоходах;
• роста сопротивления циклонов;
• загрязнения фильтров;
• подсосов воздуха.

Для угольных и щеповых котлов это особенно критично, поскольку сопротивление системы может увеличиваться на 15–30% относительно первоначального режима.

В результате::

• рабочая точка смещается;
• падает производительность дымососа;
• снижается разрежение в топке;
• возрастает ток двигателя;
• увеличивается нагрузка на рабочее колесо.

Если дымосос подобран без запаса по давлению, система начинает работать вне расчетного режима уже после первого загрязнения газового тракта.

Для твердотопливных котлов запас по давлению обычно важнее минимального энергопотребления в чистом режиме.

Какие параметры чаще всего недооценивают при подборе

Основные ошибки при подборе дымососов Д/ДН и вентиляторов ВД/ВДН связаны не с производительностью, а с недооценкой эксплуатационных факторов.