Теплогенератор на соломе

Теплогенератор КТ-601 предназначен для подготовки сушильного агента в зерносушильных установках различных типов, а также для подогрева воздуха в любых других технологических процессах. В качестве топлива используются тюки соломы диаметром до 1,8м. Могут также использоваться: дрова, щепа, зерноотходы и т.д.
Теплогенератор состоит из двух блоков – топочной камеры и теплообменника.
Размеры теплогенератора в сборе (топочная камера и теплообменник):
Длина – 8500мм; ширина – 2350мм; высота – 2900мм.
Вес с футеровкой – 18 000 кг. Поставляется он двумя частями, которые скручиваются на месте
болтами.

Топочная камера выполнена в форме цилиндра, футерованного огнеупорным кирпичом ША-5, ША-44. Длина топочной камеры – 3500мм, внутренний диаметр – 1900мм. В камеру входит два тюка соломы. С одной стороны камера имеет люк круглой формы, диаметром – 2220мм, для закладывания тюков соломы. Тюки подаются с помощью погрузчика. С другой стороны топочной камеры в нижней части имеется отверстие – 1000х1000мм, которое переходит в зольник. Камера зольника выполняется при подготовке фундамента под
теплообменник.
При закладке очередного тюка соломы остатки золы проталкиваются новым тюком соломы и через отверстие выпадают в зольник. Таким образом, происходит самоочищение камеры горения.
В топочную камеру, по воздуховодам, подается воздух для поддержания процесса горения. Для этого используется вентилятор ВВД № 5 с эл. двиг. 7,5кВт/3000 об. Процесс горения регулируется автоматически подачей воздуха в камеру горения. При достижении заданной температуры обороты вентилятора уменьшаются, тем самым количество кислорода необходимого для горения подается меньше, и процесс горения замедляется, при падении температуры – обороты вентилятора увеличиваются.

Теплообменник представляет собой конструкцию трубчатого типа, в котором три пучка вертикальных труб соединены между собой. Теплообменник трехходовой, т.е. дымовые газы проходят трижды по трубам, прежде чем выйти из теплообменника.
Первый пучок труб разделен на две части – верхнюю и нижнюю. Нижняя часть выполнена из жаропрочной нержавеющей стали марки AISI402, она имеет шнек в нижней части, что облегчает процесс чистки теплообменника, и люк в боковой части, для доступа внутрь теплообменника.
Нижняя часть первого пучка прикручена болтами, для этого имеются соответствующие фланцы. Она может меняться. Так как она принимает самую большую тепловую нагрузку, со временем она прогорит и деформируется (около 5 лет в зависимости от интенсивности работы). Ее можно заменить, это существенно продляет срок службы теплогенератора.
Остальная часть теплообменника выполнена в форме целой сварной конструкции.
В верхней части теплообменника имеются быстросъемные лючки для доступа и чистки трубного пространства. Чтобы открыть лючки и получить доступ к трубам, нужно не более 5 минут. Чистку теплообменник нужно проводит раз в 7-10 дней.

Шкаф управления обеспечивает автоматическое поддержание заданной температуры теплоносителя на выходе из теплообменника. Допустимая температура на выходе из теплообменника не более 110 ˚С.

Практические данные.

Лучше горят тюки рапса, сои, гречихи. Хуже – тюки ячменя и пшеницы (от них больше
зольность).

Данные из хозяйств:
1. Волынская обл., Турийский р-н, с. Ружин, ФХ «Полесский колос».
2. Кировоградская обл., Александрийский р-н, с. Попельнастое ФХ «им.Шевченка»
Оба теплогенератора работают в паре с зерносушилкой СЗМ-10.

Теплогенератор после запуска проработал 14 дней без остановки. Работали 24 часа в сутки. Первый раз остановили для полной чистки после 14 дней работы. В процессе работы, раз в сутки очищали камеру зольника. Для этого приходилось останавливать процесс сушки не более чем на 15 минут. В этот же период включали шнек теплообменника. Оттуда высыпалось около двух ведер золы. На 7 день чистили трубное пространство теплообменника, это заняло около 30 минут. С точки зрения очистки и обслуживания конструкция теплогенератора хорошо продумана.
Для выхода на режим, теплогенератору нужно около часа-полутора. За это время прогревается футеровка и он способен поддерживать температуру 110 ˚С.
При сушке подсолнечника получили следующие усредненные данные: Сушили подсолнечник с входящей влагой 12%. Снимали до 7%. Температуру теплоносителя выставили 60 ˚С. При этом, температура на выходе колебалась от 55 до 65 ˚С (температура окружающей среды была около 10 ˚С, температура выходящих дымовых газов составляла около 70-80 ˚С).
Один тюк пшеничной соломы сгорал за 1 час 10 мин.
Один тюк соевой соломы сгорал за 1 час 25 мин.
Среднее потребление теплогенератором электроэнергии составило 6 кВт/час.
Тюки подкладывали по одному.
Чтобы высушить 12 тон подсолнечника с 12% до 7% – нужен один тюк соевой соломы. Сухая соевая солома сгорает полностью, зольность минимальная. Пшеничная солома сгорает быстрее и дает большую зольность.
При сушке сои.
Сушили сою с разной входящей влажностью. Температуру теплоносителя выставили 80 ˚С,
при этом температура дымовых газов на выходе из теплообменника составляла
110-120 ˚С.
Один тюк соевой соломы сгорал за 1 час 10 мин.
При сушке кукурузы.
Сушим кукурузу, с начальной влажность 30 %. Сушим в два этапа, чтобы увеличить производительность. Сейчас сушим до 18%, закладываем в склад. С такой влагой кукуруза будет лежать более месяца. Второй раз планируем просушить, когда закончим уборку.
Сейчас средняя температура воздуха днем 7-9 ˚С, ночью – 3-5 ˚С.
Температура сушильного агента установлена – 120 ˚С. Один тюк соломы горит 35-40 мин.
В сутки сжигаем в среднем 42 тюка соломы. Через раз кладем – пшеничную и соевую.
Соевая горит лучше, зольность меньше. В сутки сушим 160 т кукурузы. Получается, с одного тюка сушим 4 тонны кукурузы, влажность снимаем с 30% до 14%. Тюк, приблизительно, 300 кг.
Средний расход на 1 т% – 5 кг.