Модульная котельная на угле: устройство, расход топлива, плюсы и минусы

Коротко: модульная котельная на угле — это блочно-модульная котельная заводской сборки с автоматическими угольными котлами: уголь со склада подаётся транспортёром в бункеры, а оттуда шнеком в горелки, и котлы сами держат температуру. На каждые 100 кВт отопительной нагрузки в Красноярске за сезон уходит около 50 т каменного или 75 т бурого угля. Такую котельную выбирают предприятия, школы и посёлки Красноярского края, где нет магистрального газа.

Из чего состоит угольная модульная котельная?

Модульная котельная на угле — это блочно-модульная котельная заводской сборки, в которой тепло вырабатывают твердотопливные котлы на каменном или буром угле. Современная угольная БМК — это не «кочегарка» с лопатой: топливо подаётся автоматически, а котлы сами поддерживают заданную температуру.

Кроме стандартных для любой котельной насосов, расширительных баков, автоматики и трубопроводов, у угольной БМК есть свой набор узлов:

• Автоматические угольные котлы с ретортными горелками и шнековой подачей. Обычно ставят два и более котла — для резерва и работы в межсезонье.
• Бункеры топлива у каждого котла или общий расходный бункер.
• Топливный склад — открытая площадка под навесом или закрытое помещение с запасом угля на несколько недель.
• Топливоподача — скребковый, ленточный или шнековый транспортёр, который подаёт уголь со склада в бункеры котлов.
• Дробилка угля — нужна, если поставщик привозит рядовой уголь с крупными кусками.
• Система золоудаления — ручная (зольные ящики) или механизированная (шнек или скребок, выводящий золу в контейнер).
• Дымовая труба и дымососы — для угля труба обязательно рассчитывается по высоте и рассеиванию выбросов.
• Водоподготовка — защищает котлы и сети от накипи.

Как работает модульная котельная на угле?

Уголь со склада по транспортёру поступает в бункеры котлов. Из бункера шнек подаёт его в ретортную горелку, где он сгорает при наддуве вентилятора. Контроллер каждого котла следит за температурой теплоносителя и регулирует подачу топлива и воздуха, а общая автоматика котельной распределяет нагрузку между котлами и управляет насосами. Зола удаляется в контейнеры.

Оператору остаётся контролировать запас угля, вывозить золу и следить за сигналами автоматики. Какой уголь нужен шнеку и почему он клинит, разобрали в статье «Котёл с автоподачей угля».

Сколько угля расходует модульная котельная?

Расход угля зависит от нагрузки, длительности отопительного сезона, качества угля и КПД котлов. Для Красноярска (отопительный сезон около 233 дней, расчётный мороз −37 °C) считают так:

• на каждый 1 кВт расчётной отопительной нагрузки за сезон нужно около 2 600 кВт·ч тепла — котельная работает на полную мощность только в сильные морозы;
• каменный уголь марки Д даёт около 6–6,7 кВт·ч тепла на килограмм, бурый — около 4,4 кВт·ч;
• с учётом КПД автоматического котла около 80% из килограмма каменного угля получается примерно 5 кВт·ч полезного тепла, из бурого — около 3,5 кВт·ч.

Расход угля модульной котельной за отопительный сезон в Красноярске

Если котельная круглый год греет ещё и горячую воду, добавьте расход на ГВС. В средней полосе России угля уходит примерно на четверть меньше. Точный расчёт делают по теплопотерям объекта и сертификату конкретного угля — от этого зависит и объём топливного склада.

Какие плюсы у угольной модульной котельной?

• Дешёвое тепло. В регионах без газа стоимость гигакалории на угле обычно ниже, чем на дизельном топливе или электричестве. В Красноярском крае уголь добывают рядом, и с поставками проще.
• Независимость от газовых сетей. Не нужны технические условия на газ, газопровод и газовые согласования.
• Быстрый запуск. Котельная собирается на заводе, а на объекте её устанавливают и подключают за считанные дни.
• Автоматизация. Котлы с автоподачей работают без постоянного кочегара, экономят топливо и поддерживают стабильную температуру.
• Резервирование. Несколько котлов в каскаде позволяют ремонтировать один без отключения отопления.
• Универсальность. Многие автоматические котлы могут работать и на угле, и на пеллетах.

Какие минусы и о чём нужно помнить?

• нужен склад для угля и подъезд для самосвалов;
• требуется регулярный вывоз золы;
• выбросы выше, чем у газовой котельной, поэтому важны правильно рассчитанная дымовая труба и соблюдение санитарных разрывов;
• котельная зависит от электричества — для автоматики и шнеков нужен резервный источник питания;
• качество угля напрямую влияет на работу: камни, металл и крупные куски могут заклинить шнек.

Ручная или автоматическая угольная котельная?

Автоматическая угольная котельная окупается за счёт экономии топлива и зарплаты персонала. Во многих регионах сейчас переводят старые кочегарки на автоматические котлы именно в модульном исполнении.

Где ставят угольные БМК?

• производственные предприятия, склады, СТО и автобазы;
• школы, детские сады, фельдшерско-акушерские пункты и дома культуры в сёлах;
• жилые дома и небольшие посёлки без газа;
• сельхозпредприятия, теплицы, фермы;
• базы отдыха и гостиничные комплексы.

Для котельных на несколько сотен киловатт подходят промышленные автоматические котлы — например, VULKAN EKO-MAX мощностью 133–300 кВт и VULKAN MAX DUO мощностью 200–1000 кВт.

Как выбрать модульную котельную на угле?

• Посчитайте нагрузку на отопление и горячую воду с запасом на расширение.
• Уточните, какой уголь вам доступен: марку, фракцию, зольность. От этого зависят тип горелки и необходимость дробилки угля.
• Заложите резерв — минимум два котла.
• Рассчитайте склад по таблице выше: запас на 2–4 недели морозов, а не на средний расход.
• Решите, нужен ли механизированный склад и транспортёр или достаточно ручной загрузки бункеров.
• Предусмотрите резервное питание автоматики.
• Уточните состав поставки: входят ли в неё дымовая труба, водоподготовка, монтаж и пусконаладка.

Частое заблуждение: «угольная котельная — это кочегар с лопатой»

Многие представляют угольную котельную как старую кочегарку: дым, лопата, смена из трёх человек и холодные батареи под утро. Автоматическая угольная БМК работает по-другому: уголь подаётся шнеком порциями, автоматика держит температуру и сообщает об авариях, а оператор приходит проверить запас топлива и вывезти золу.

Второе заблуждение — «уголь есть уголь, подойдёт любой». Автоматическим котлам нужен сыпучий уголь подходящей фракции без камней и металла. Рядовой уголь с крупными кусками без дробилки быстро останавливает шнек.

И третье — считать склад по среднему расходу. В морозы −35…−40 °C котельная сжигает угля примерно вдвое больше, чем в среднем за сезон, а подвоз в это время сложнее. Запас считают по пиковому расходу.

Котельный завод VULKAN в Красноярске выпускает модульные угольные котельные на базе собственных автоматических котлов. Оставьте заявку — подберём комплектацию под вашу нагрузку и уголь.

Частые вопросы

Сколько угля нужно котельной на 100 кВт за сезон?

В Красноярске — около 50 т каменного или 75 т бурого угля на 100 кВт отопительной нагрузки. Горячая вода круглый год добавляет к этому расход. Точную цифру дают теплопотери объекта и сертификат угля.

Нужен ли кочегар в автоматической угольной котельной?

Постоянный кочегар не нужен. Нужен оператор, который следит за запасом угля в бункерах и на складе, вывозит золу и реагирует на сигналы автоматики.

Какой уголь подходит для угольной БМК?

Сыпучий уголь фракции, которую указывает паспорт котлов, без камней, металла и крупных кусков. Марку и зольность согласуют с производителем котлов: от них зависят тип горелки и объём золы.

Какой запас угля держать на складе?

Не меньше чем на 2–4 недели работы в сильные морозы. В пиковые морозы котельная расходует угля примерно вдвое больше среднего.

Что будет с котельной при отключении электричества?

Шнеки и вентиляторы остановятся, горение затухнет. Поэтому автоматику и подачу топлива подключают через резервный источник питания, а для крупных котельных ставят генератор.

Почему автоматическая котельная экономичнее ручной?

Она подаёт уголь и воздух дозированно под нужную температуру и не перетапливает здание. К экономии топлива добавляется экономия на зарплате круглосуточной смены кочегаров.