Instalace prvního kotle BINDER v České republice

11.12.2012 | Libor Směja, ESEL TECHNOLOGIES s.r.o. | Pohled podnikatelů | Typ AK: kotel Binder RRK 250-300 | Téma: Automatické kotle BINDER

Dne 9.10.2012 byl uveden do provozu první kotel na biomasu BINDER v České republice a to konkrétně v Základní škole ve městě Mšeno (okres Mělník) v rámci akce "Snížení energetické náročnosti ZŠ Mšeno - Instalace kotle na spalování biomasy". Tato reportáž se bude snažit Vám přiblížit jak probíhala realizace technologie kotelny od začátku až do konce.

Čelní pohled na školu bez krajních objektů Satelitní pohled na školu


Poprvé jsme se o této akci dozvěděli v květnu 2011, kdy jsme byli oslovení projekční kanceláři Energy Benefit Centre, která hledala dodavatele technologie kotelny pro spalování biomasy ve formě lesní štěpky o vlhkosti 50% a velikosti G100 s podílem písku o výkonu 300 kW.
Vzhledem k tomu, že naše společnost ESEL TECHNOLOGIES zastupuje v České republice několik výrobců kotlů na biomasu, vybrali jsme pro tento případ kotel ze sortimentu firmy BINDER. Kotle BINDER jsou vynikající zařízení na spalování nenormovaných paliv, tj. takových, které nejde "zaškatulkovat" dle palivových norem, které se týkají paliv z biomasy.

Předmětem zakázky byla dodávka a montáž kotle spalujícího biomasu včetně souvisejícího příslušenství (prováděla firma ESEL TECHNOLOGIES s.r.o.) a stavební práce spojené s instalací tohoto spalovacího zdroje v objektu ZŠ Mšeno. Stavební práce spočívaly především ve vybudování nového příjmového terminálu biomasy, vnitřního skladu biomasy, stavebních úprav v kotelně a úpravy potrubních rozvodů (prováděla firma Regulus s.r.o., která byla zároveň generálním dodavatelem celé akce).

 

Požadavky na kotel ze strany zadavatele zněly takto:

Kotel musí mít jmenovitý tepelný výkon minimálně 300 kW a maximálně 325 kW, při použití dřevní štěpky o vlhkostních parametrech W20, rozměrových parametrech G100 dle ONORM M 7133 a výhřevnosti minimálně 10 GJ/t. Zadavatel požaduje, aby byl použit kotel, který je schopen dopravit a spalovat dřevní štěpku o vlhkosti 50% a rozměrech G100 dle ONORM M7133.

Nabízený kotel na spalování biomasy musí být také vybaven funkcí vizualizace, vzdálené kontroly a nastavení kotle. Funkcí vzdálené nastavení kotle se rozumí možnost ovládání veškerých parametrů kotle (časové a teplotní nastavení, ekvitermní křivky, druh provozu, atd.) a směšovaných topných okruhů. Kotel musí být taktéž vybaven funkcí zasílání chybových hlášení formou SMS. 

 

A byly splněny takto:

Kotel BINDER RRK na dřevní štěpku který umí pracovat v rozsahu od 20% do 100% jmenovitého výkonu zdroje (při palivu o obsahu vody do 20%). Spalovací zařízení kotle je vybaveno pohyblivým kaskádovým roštem s dělenými litinovými lamelami. Konstrukce kotle umožňuje spalovat palivo s obsahem vody až do 50% a rozměrech G100 dle ONORM M 7133. Kotel je vybaven samostatným automatickým odpopelněním spalovací komory i výměníkové části do přistavené mobilní nádoby. Součástí dodávky kotle je cyklonový odlučovač popílku se spalinovým ventilátorem. Na odlučovač se speciálním uzávěrem je připojena popelnice.

Kotel je vybaven havarijním chladicím systémem zabraňujícím jeho případnému přehřátí při náhlém a dlouhodobém přerušení odběru tepla, popř. výpadku el.energie. Na výstupu z kotle je instalován kotlový okruh zabezpečující minimální požadovanou teplotu vody při vstupu do kotle, čímž se zabraňuje vzniku nízkoteplotní koroze v kotli. Teplotu otopné vody kontroluje regulace kotle a ovládá ji pomocí trojcestného směšovacího ventilu se servopohonem. Primární okruh je osazen suchoběžným oběhovým čerpadlem s regulací otáček pomocí frekvenčního měniče, filtrem, fluidikový elektronickým průtokoměrem včetně kalorimetrického počítadla a dalšími armaturami. V kotelně jsou instalovány i 2 ks akumulačních nádob o objemu 4000 l, které jsou nabíjeny kotlem BINDER. Celkový objem akumulace činí 8000 l. Kotel ohřívá akumulační nádoby na stanovenou teplotu dle vypočtené ekvitermní křivky. Při dosažení požadované teploty je kotel uveden do klidové stavu. Akumulační nádoby jsou do systému zapojeny jako hydraulický zkrat (anuloid).

Pro potřeby plnění hlavního vnitřního zásobníku dřevní štěpkou byl vytvořen venkovní plnící shoz s výdřevou. Hlavní částí tohoto shozu je železobetonová konstrukce obdélníkového tvaru se spádovaným dnem. Na dně shozu se nachází šnekový dopravník o průměru 300mm a délce 7 metrů, který dopravuje palivo do dalšího, pravoúhle situovaného šnekového dopravníku o shodném průměru a délce 6 metrů, který štěpku dopravuje do hlavního vnitřního skladu.
Plnění hlavního vnitřního skladu probíhá takto: obsluha kotelny si nechá přivést palivo valníkem (obvykle 5-6 valníků) do venkovního plnícího shozu (shoz má kapacitu cca 1/2 valníku). Vedle shozu je uzamykatelný vypínač, který obsluha odemkne a spustí, čímž je okamžitě palivo dopravováno do vnitřního skladu. Ve vnitřním skladu je pak hladinový snímač, který v případě naplnění celého skladu zastaví oba plnící šnekové dopravníky. Jejich opětovné spuštění je možné až po odebrání paliva kotlem.

Kotel odebírá palivo pomocí rozhrnovače a šnekového dopravníku do podávacího šnekového dopravníku kotle, čímž je zajištěno přesné dávkování paliva dle potřeb kotle. Mezi skladem paliva a podávacím šnekovým dopravníkem kotle je požární klapka, která zabraňuje zpětnému hoření paliva v šnekových dopravnících. Tato požární klapka také brání prohoření do hlavního skladu paliva.

 

Detailní pohled na kotel Binder:

Kotel Binder který pracuje v ZŠ Mšeno je plně automatický a vyžaduje jen občasnou obsluhu. Spalování paliva probíhá na posuvném litinovém kaskádovém roštu a v klenbové spalovací komoře vyzděné ze speciálních žáruvzdorných cihel. Celkem se jedná o 4 druhy cihel s různými vlastnostmi. Díky tomu je možné v tomto kotli spalovat palivo ve formě štěpky o vlhkosti 50% (hmotnostních) a velikosti G100 (štěpka může obsahovat kusy dřeva dlouhé až 32 cm). Konstrukce kotle je uzpůsobena tak, aby bylo palivo před spálením co nejvíce předsušeno (vlhkost odchází se spalinami do komína) a spalováno až jako suché. Vzhledem k tomu, že štěpka v ZŠ Mšeno pochází z Kokořínských lesů ve kterých je písčitá půda, obsahuje tato štěpka nemalé množství křemičitého písku, který se v kotli spéká do velkých "koláčů". Kotel si sám dokáže poradit se spékanci o velikosti 200x150mm. Pokud se vytvoří větší "koláč", je nutno ho ručně vyjmout. Ostatní popel s spékance jsou odváděny do šnekového dopravníku popela. Popel, který napadá pod kaskádový rošt, je sbírán popelovým shrnovačem a je taktéž dopravován do šnekového dopravníku popela, odkud je všechen popel ze zařízení dopravován do plechové popelnice, která je součástí technologie kotelny.
Nad vyzděnou spalovací komorou se nachází dvoutahový vodorovný ocelový trubkový výměník, který zajišťuje přenos tepla ze spalin do topné vody. Aby předání tepla bylo co nejvíce efektivní, je výměník po každých 2 hodinách automaticky vyčištěn za plného provozu kotle (bez odstávky). Na výstupu z výměníku je umístěn cyklonový odlučovač popílku, který odstraňuje mikroprach ze spalin a separuje ho do samostatné popelnice. Za odlučovačem popílku je již jen odtahový ventilátor a 35 metru vysoký komín.
Celý spalovací proces je precizně řízen počítačem, který ovládá všechny motory, servopohony, ventilátory, dopravníky a čerpadla. Aby bylo možné kontrolovat kotel i vzdáleně, je systém vybaven vizualizací, která umožňuje kontrolu z kterého místa na světě pomocí PC, tabletu nebo mobilního telefonu. Přístup je umožněn i samotnému výrobci, který využívá možnost vyhodnocovat a optimalizovat spalovací proces, sledovat veškeré funkce kotle a preventivně je analyzovat a tak předcházet případným potížím.

 

3D pohledy na model kotle:

Pohled vpředu vlevo Pohled vpředu vpravo
   
Pohled vzadu vlevo Pohled vpředu vpravo

  

Takhle to vypadalo v původní kotelně:

 Pohled na lávku nad původními třemi kotli VSB  Pohled na lávku nad původními třemi kotli VSB
   
 Pohled na rozvaděč topné vody  Pohled do uličky před kotli
   
 Pohled na původní kotle VSB  Pohled do uličky před kotli
   
 Pohled na kotel VSB s hořákem PETRO  Pohled na rozvaděč zpátečky
   
 Pohled na rozvaděč  Pohled na rozvaděč

 

A takhle se rodila nová kotelna:

Nejprve bylo potřeba vše vyšrotovat ... ... a odstranit z prostoru kotelny.
   
Pak bylo potřeba rozhodnout,který kotel zůstane jako záloha. Pohled do kotelny před provedením opravy povrchů.
   
Provádění oprav povrchů a pohled na kotel, který zde zůstane jako záloha. Pohled na nově provedené omítky.
   
Příjezd kamiónu s technologií kotelny BINDER. Vzhledem k stísněným podmínkám pro příjezd, bylo potřeba trochu i kouzlit :-)
   
Celá kotelna se do kamiónu vlezla jen tak tak. Každé místečko bylo využito pro jednotlivé díly kotelny.
   
   
Rozebraný kotel musel překonat výškový rozdíl 6 metrů. Roštová část míří směr kotelna. Momentálně se nachází v mezipatře.
   
 Z mezipatra bude kotel spuštěn na podlahu kotelny.  Pohled na spouštění kotle do kotelny.
   
Roštová část kotle váží 3 tuny. Když se ví jak na to, tak to jede samo.
   
Že dostat kotel do kotelny nebude nic jednoduchého se vědělo ... ... ale že to je spočítáno až takhle natěsno, tušili jen zasvěcení.
   
   
 Spalovací komora a výměník míří do mezipatra.  Roštová komora připravena na transport spalovací komory do prostoru kotelny.
   
Pohled na transport šestitunové spalovací komory nad roštovou komoru. Spojení roštové a spalovací komory se povedlo na 1*.
   
Ještě kousek a kotel bude na svém místě. Už je tam kde má být. Teď je to jen "holátko", které v příštích dnech dostane kabátek.
   
Aby byl kabátek nejen pěkný, ale i funkční, je potřeba ho opatřit tepelnou izolací. Díly s izolací se postupně navěšují na kotel.
   
A kabátek je hotov. Teď jsou na řadě další prvky kotle jako odtahový ventilátor, cyklonový odlučovač, spalinová klapka.
   
I když kotel ještě není smontován, jdeme se podívat na budoucí palivo. Pohled na štěpku a její velikost v porovnání s žiletkovým nožem.
   
Stavební práce ve skladu paliva byly ukončeny a tak je možno dopravit ke kotli šnekové dopravníky. Pohled na transport jednoho ze 3 šnekových dopravníků.
   
 Pohled na šnekové dopravníky, dopravující palivo ze sila do kotle.  Pohled na odpopelňovací šnekový dopravník a popelnici na popel.
   
 Pohled na spalinovody a cyklonový odlučovač popílku.  Pohled na revizní dvířka spalovacího prostoru.
   
 Pohled na havarijní hasící zařízení.  Pohled na revizní dvířka výměníku kotle.
   
 Pohled na zaústění plnícího šneku do kotle.  Pohled do kotelny z budoucího skladu paliva.
   
 Pohled na potrubní rozvody vedoucí do a z kotle.  Detailní pohled na kotlový okruh s čerpadlem, směšovacím ventilem a kalorimetrem.
   
 Pohled do sila na palivo.  Pohled na dno sila, kde se nachází rozhrnovač a šnekový dopravník.
   
 Pohled do venkovní násypky na štěpku.  Štěpka se nerada sesypává, což je vidět na tomto obrázku.
   
 Slavnostní okamžik - první zapálení.  Pohled do spalovací komory po několika minutách hoření.
   
 Příprava na křest kotle šampaňským.  Křest kotle.
   
 Slavnostní přípitek s šefmontérem firmy Binder.  A je hotovo.
   
 Pohled do skladu paliva.  I s takto problematickou štěpkou plnou písku si kotel Binder poradí.
   
 
 Občas se v popelu po průchodu kotlem najde železo. Na obrázku má ten větší kus délku cca 17 cm.  Pohled do prostoru nad spalovací komorou.
   
   
 Kotelna po 14 dnech topení v kotli.  Kotelna po 14 dnech topení v kotli.
   
 Pohled na sdružený rozdělovač a sběrač, který zajišťuje distribuci tepla do jednotlivých topných okruhů.  Pohled na sdružený rozdělovač a sběrač, který zajišťuje distribuci tepla do jednotlivých topných okruhů.
   

 

Provoz v kotelně je možné sledovat prostřednictvím vizualizace, ke které je možno se připojit kdekoli z celého světa prostřednictvím PC popř. smartphonu.
Některé z důležitých obrazovek vizualizace je možno vidět níže. Po kliknutí na miniaturu se vám otevře obrázek ve větší velikosti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zde si můžete prohlídnou videa, pořízená při startu a provozu tohoto kotle:

 

 

 

Více informací o kotlích BINDER naleznete na www.binder-gmbh.cz.

 

 



Copyright © Automatické vytápění, esel – 2008 | O magazínu | Webdesign: Loužecký.cz