Tervezői segédlet az FPA biomassza tüzelésű kazáncsaládhoz

Termékleírás

Az FPA Hungary típusú faapríték, illetve fapellet tüzelésű kazánok hegesztett acéllemez kivitelűek. A kazántesten belül fekvő viztáska, valamint csöves hőcserélő veszi át a tűztérben keletkezett hőmennyiséget. A tüzelőanyag adagolása a kazánhoz tartozó üzemi tüzelőanyag tároló tartályból történik, melynek kapacitása 1-3 nap. A tartály kialakítása jó helykihasználást biztosító négyszög keresztmetszetű, az alsó része lefelé szűkülő fektetett trapéz alapú hasáb. A tüzelőanyag kitárolása az alsó rész alatt teljes hosszban végigfutó csigával történik. A kialakítás megakadályozza a feltapadást, illetve felboltozódást. A tartályból kétszintes behordó csigával jut el a tüzelőanyag a kazán égőterébe. A behordó csigák között helyezkedik el a visszaégést megakadályozó kamra. A tüzelőanyag elégetése speciálisan kialakított, hőálló acélból készült égőtérben történik. A kazán égésfelügyeleti rendszere biztosítja a primer és szekunder égést tápláló levegő szabályozását, külön-külön ventilátorról. A kazán elektromos, automata gyújtószerkezettel van ellátva. A kazán automatikus működését PLC vezérlés biztosítja, amely a beállított előremenő vízhőfok figyelembevételével szabályozza a tüzelőanyag adagolását. A kazánok rendelkeznek hamutároló kapacitással, amely 5-10 napi hamuképződést tud tárolni.

A kazánok működési elve

A kazánok automatikusan, emberi felügyelet nélkül üzemelnek. A működési folyamat fenntartása PLC vezérlésen keresztül történik. A megfelelő üzemeltetési feltételek beállítását követően a kazán indítható.

Felépítése:

• Speciálisan kialakított kazántest, hamutárolóval

• Tüzelőanyag tároló

• Visszaégést gátló kamrával ellátott kétszintű behordó csiga

• Hajtóműegység

• Hőálló acélból készült égő, primer és szekunder égést tápláló légcsatornával

• primer és szekunder levegőventilátor

• Automata gyújtószerkezet

• Vezérlő egység

A kazán tüzelőanyag adagoló rendszere nagy üzembiztonságot garantáló, szakaszos üzemű (adagolási és szünet periódusok váltják egymást) berendezés. A tüzelőanyag a tüzelőanyag tartály alsó szegmense alatt végigfutó kitároló csigába kerül, amely a visszaégést megakadályozó kamrába dobja. A kamra aljához csatlakozó az alsó adagoló csiga juttatja a tüzelőanyagot az égő aknájába. A besűrűsödés elkerülése céljából az alsó csiga 1,4 szeres fordulattal üzemel a felső csigához képest. A két csiga működtetése két egymástól független hajtóművel és motorral történik. Az alsó csiga üzemideje néhány másodperccel meghaladja a felsőét. Ez a megoldás biztosítja, hogy az alsó csigában és a visszaégést megakadályozó aknában ne legyen tüzelőanyag az adagolási periódus után, így garantálva azt, hogy semmilyen üzemállapotban se fordulhasson elő visszaégés az adagolórendszerben.

Az aknában végbemenő jó hatásfokú égés érdekében primer és szekunder égést tápláló levegőt juttatunk a tűztérbe. Mindkét levegőáram befújása egymástól függetlenül szabályozható ventilátorokkal történik. A primer levegő szolgálja a szilárd tüzelőanyag éghető komponenseinek gázfázisba lépését, míg a szekunder levegő feladata a tüzelőanyag-ágyból kilépő, éghető komponenseket is tartalmazó gázkeverék lehetőségekhez képest teljes oxidációjának biztosítása. A primer levegő bejuttatása az alsó adagolócsiga házán keresztül valósul meg, ezáltal a primer levegő másodlagos feladata az adagolócsiga hűtése. A szekunder levegő a duplafalú égő két fala között áthaladva a felső pereme alatt elhelyezett fúvókákon lép a tűztérbe. A szekunder levegőt ilyenformán bevezetve biztosítjuk az égő túlmelegedéstől való védelmét, illetve a szekunder levegő előmelegítését.

A tűztérajtón kialakított megfigyelő ablakon keresztül megtekinthető a lángkép. Megfelelő tüzelés esetén a szilárd anyag szintje kicsivel a szekunder levegő számára kialakított fúvókasor alatt van.

A tüzelésből származó hamu gyűjtésére nagyméretű kihúzható gyűjtőtálca szolgál. A tálca 5-10 napi hamuképződést tud tárolni.

A füstgáz-víz közötti hőcserét a nagy felületet biztosító víztáska, és a csöves hőcserélő biztosítja. A füstgáz által szállított porszemcsék, pernye lerakódása rontja a hőcsere hatásfokát, ezért időnként szükséges a hőcsere felületek tisztítása. A hőcserélő ajtón és a tűztérajtón keresztül a kérdéses felületek jól hozzáférhetők, a kazánhoz tartozékként adott tisztítóeszközzel a kazán hőcserélőcsöveiről a lerakódott por lekaparható. A kazán hátulján, a hőcserélőhöz csatlakozva található a füstszekrény, aminek két oldalán kialakított ajtókon lehet eltávolítani a füstszekrény aljában lerakódott port.

A termék gépkatalógus kódszáma: 6213, Biomassza hőtermelő berendezések és ezek kiegészítői.

Műszaki adatok

A napitartály elhelyezése a kazánhoz képest háromféle lehet. Telepíthető a kazán mindkét oldalára, valamint mögé is (1. ábra). A különböző elrendezések eltérő kialakítású talapzatokkal valósíthatók meg.

1. ábra: a kazán és a hozzákapcsolódó napitartály elrendezési lehetőségei

A kazán műszaki adatait az 1. táblázatban foglaltuk össze. A táblázatban megadott teljesítmény adatok kimenő névleges hőteljesítményként értendők.

1. táblázat: a kazáncsalád műszaki adatai

Szállítás, szétszerelés

A kazán három fő részből áll, ezek:

• vízteres kazántest, ami magában foglalja a tűztér vízzel körbevett részét, vízzsákot, hőcserélő dobot, tisztítóajtókat, füstgyűjtő szekrényt, hőszigetelő burkolatot, valamint a takarólemezeket, vezérlődobozt;

• alapzat, ami tartalmazza az égőt, adagolócsigához való csatlakozás lehetőségét, szekunder levegő ventilátort, gyújtót, hamugyűjtőt, rostélyt;

• tüzelőanyag adagoló rendszer, ami tüzelőanyag tartályból, adagoló csigákból és az azokhoz tartozó motor-hajtómű egységekből, primer levegő ventilátorból áll.

A fő egységek szétszerelése előtt az elektromos csatlakozásokat meg kell bontani, a ventilátorokat, gyújtó berendezést, és a vezérlés dobozát el kell távolítani.

A kazántest az alapzattól a tűztér négy sarkában lévő négy csavar eltávolításával választható el (2. ábra).

2. ábra: a kazántest rögzítése a talapzaton (balra) rögzítő csavarok lehelyezése a tűztérben (jobbra, kék körrel kiemelve)

Az alapzat és az adagolórendszer négy csavar eltávolításával és az égőbe nyúló adagolócsiga kihúzásával szétválasztható (3. ábra).

3. ábra: a csigavályú és az alapzat kapcsolata: a vályú becsúszik az égőbe, a rögzítése az alapzat oldalfalához csavarokkal történik

A vízteres kazántest raklapon, vagy az emelőszemeknél fogva daruzva; az alapzat raklapon; az adagolórendszer raklapon, vagy a tüzelőanyag tartály kereténél fogva hevederrel daruzva mozgatható. Mozgatás, rakodás előtt a kiálló, kicsúszó, leesés veszélyét magában hordozó részek megfelelően kell rögzíteni, vagy el kell távolítani mozgatás előtt. Ezek: hamutároló fiók, füstgyűjtő szekrény tisztító ajtó, tűztér és hőcserélő tisztító ajtó, ventilátorok, gyújtó. Az egyes főegységek tömegét a 2. táblázat tartalmazza.

2. táblázat: a főegységek tömege

A kazán telepítéséhez betonozott aljzat, minimum 100 mm vastagságban szükséges. A rendszert összeállítva a kazán (vízteres kazántest és a talapzat együttesen) és az adagolórendszer külön egységet képez, és ezek külön terhelik az aljzatot. A kazán és az adagolórendszer üres és feltöltött tömegei a 3. táblázatban láthatók összefoglalva.

3. táblázat: a kazán (vízteres kazántest és az alapzat együttesen) és az adagolórendszer üres és feltöltött tömege

Méretek

A kazánok főbb méreteit a 4. táblázatban és a 4. ábrán foglaltuk össze.

4. ábra: a kazán főbb méretei a napitartály különböző elhelyezési megoldásai mellett (felül: a kazántól balra; középen: a kazán mögött; alul: a kazántól jobbra)

4. táblázat: a 4. ábrán jelölt méretek értékei az egyes típusok esetén

M-200 mm gyűjtődob teteje

A kazán-adagolórendszer együttes elhelyezéséhez figyelembe kell venni a berendezés körüljárhatóságát, biztosítani kell a megfelelő menekülési útvonalakat. Az adagolás, tisztítás végett minimum egy méter távolságot kell hagyni a berendezés körül, illetve a homlokoldaltól akkora távolságot, ami lehetővé teszi a kezelőajtók kinyitását, valamint a hamugyűjtő fiók kihúzását.

A hidraulikus és füstcső csatlakozások elhelyezését az 5. ábrán mutatjuk be, a kapcsolódó méreteket a5 5. táblázatban foglaltuk össze.

5. ábra: a hidraulikus és füstcső csatlakozások elhelyezése

5. táblázat: az 5. ábrán jelölt méretek értékei az egyes típusok esetén