Китайские цепные котлы на биомассе: технологии? 

Когда слышишь про китайские цепные котлы на биомассе, первое, что приходит в голову — дешево и сердито. Но это только верхушка айсберга. На деле, за последние лет десять технологии ушли далеко вперед, и не все так однозначно. Многие до сих пор считают, что главное — это цена, а все остальное ?и так сойдет?. Вот с этого, пожалуй, и начну.

Что скрывается за словом ?цепной??

Речь, конечно, о колосниковой решетке цепного типа. Ключевой узел. Китайские производители долго копировали старые европейские схемы, но местное топливо — своя специфика. Рисовая шелуха, подсолнечная лузга, стебли хлопчатника — все это имеет разную зольность, фракцию, влажность. Универсальной решетки не бывает.

Видел я проекты, где ставили стандартный котел под шелуху, а потом месяцами мучились с шлакованием и низким КПД. Проблема часто в скорости движения цепи и форме колосников. Для легкой, летучей золы (той же шелухи) нужна одна конфигурация, для более плотных отходов древесины — другая. Некоторые заводы, вроде ООО Хэбэй Чжэннэн Котлооборудование, стали делать секции с разным шагом и профилем в рамках одного котла — решение простое, но до него надо додуматься на практике.

Еще момент — материал. Жаропрочный чугун — это стандарт. Но качество литья — вот где собака зарыта. Дешевые решетки быстро прогорают, особенно в зоне максимальных температур. Приходилось заказывать дополнительные комплекты ?на расход? — это лишние простои и деньги. Сейчас более-менее приличные производители используют легированные марки, но проверять сертификаты на металл все равно стоит.

Топочная часть: не только гореть, но и дожигать

Самая большая головная боль — это летучие вещества. Биомасса, особенно с высокой влажностью, при нагреве выделяет их очень много. Если не обеспечить хорошее смешение с воздухом и достаточную температуру в камере дожига — будет черный дым и адские выбросы.

Китайские инженеры здесь пошли разными путями. Классика — это двухкамерная топка с поворотным щитком. Но часто его геометрия неоптимальна, поток газов идет ?вхолостую?, не закручивается. Более продвинутые решения, которые встречал на том же zngl.ru, включают в себя систему ступенчатой подачи вторичного воздуха. Несколько рядов сопел по высоте камеры дожига. Это позволяет гибче управлять процессом при смене вида топлива.

На одном из объектов под Новосибирском ставили котел средней руки. Так вот, при работе на отходах лесопиления (кора, опил) все было хорошо. Перешли на лузгу подсолнечника — сразу проблемы. Пришлось своими силами переваривать воздуховоды, менять расположение форсунок. Производитель потом прислал обновленные чертежи — оказалось, у них уже была модификация под такие случаи. Вывод: при заказе нужно максимально детально прописывать, на чем именно будет работать котел. ?На биомассе? — это не спецификация.

Теплообменные поверхности: борьба с загрязнением

Зола биомассы — липкая и едкая. Особенно если в ней много калия и хлора (отходы сельхозкультур). Она спекается на конвективных пучках, резко снижая теплопередачу. Чистка вручную — каторжный труд.

Поэтому в современных котлах ставят так называемые ?ширмовые? пучки в начале газохода — они легче очищаются ударными молотками. Шаг труб делают увеличенным. Но это палка о двух концах: увеличивается габарит котла. Видел проекты, где из-за жестких ограничений по площади пришлось жертвовать шагом труб. В итоге — остановки на чистку каждые две недели вместо запланированных полутора месяцев.

Еще один прием — установка паровых или импульсных обдувочных аппаратов. Китайские поставщики часто предлагают их как опцию. Мой совет — не экономить. Эта опция быстро окупается. Особенно эффективны системы с программируемым циклом обдува, которые работают по дифференциальному давлению газа до и после пучка.

Автоматика: простота против надежности

Здесь разброс огромный. Можно получить котел с примитивным шкафом управления на релейной логике, а можно — с полноценной SCADA-системой, которая позволяет видеть все параметры онлайн. Второе, конечно, дороже.

Но даже в ?продвинутых? системах бывают казусы. Однажды столкнулся с тем, что алгоритм PID-регулятора подачи топлива был настроен слишком ?резко?. При малейшем изменении нагрузки котел начинал раскачиваться, то недодавая воздух, то перегружая решетку топливом. Пришлось лезть в настройки и вручную подбирать коэффициенты, благо пароль от инженерного уровня дали.

По опыту, лучший вариант — это когда автоматика от известного европейского бренда (Siemens, Schneider) интегрирована китайским производителем. Но такое встречается реже и сильно бьет по бюджету. Чаще ставят местные аналоги, например, Delta или контроллеры на базе Mitsubishi. С ними работать можно, но документация иногда переведена криво, и нужна привычка.

Сборка, шеф-монтаж и ?подводные камни?

Котел приходит модулями. Качество сборки на заводе — критически важно. Бывало, получали партию, где сварные швы на барабане были с непроварами. Хорошо, что провели ультразвуковой контроль до запуска. Крупные производители, которые занимаются НИОКР и производством комплексно, как та же Хэбэй Чжэннэн, обычно имеют более строгий ОТК. Но проверять все равно надо на своей площадке.

Обязательный пункт — шеф-монтаж от поставщика. Без него лучше не браться. Их инженер знает нюансы именно этой модели: где нужно оставить тепловой зазор, как точно выставить натяжение цепи, в какой последовательности запускать дымосос и вентилятор при розжиге. Эти мелочи в мануале часто не пишут.

Самый частый ?косяк? на пусконаладке — несоответствие реального топлива заявленному. Клиент говорит, что влажность щепы 30%, а по факту привозят 45%. И все, котел не выходит на паспортную мощность, начинает дымить. Хороший шеф-инженер сможет перенастроить режимы ?на лету?, но это всегда компромисс и риск. Поэтому сейчас многие требуют предварительный анализ топлива в лаборатории и привязывают к нему гарантийные обязательства.

Итоги: на что смотреть сегодня?

Итак, если резюмировать. Технологии в китайских цепных котлах есть, и они работают. Но это не волшебная коробка, которую купил, поставил и забыл. Это аппарат, требующий понимания.

Смотреть нужно не на красивые картинки, а на детали: конструкцию решетки под ваш вид топлива, систему очистки теплообменников, логику автоматики. Очень полезно запросить список реализованных проектов с похожими параметрами и пообщаться с их эксплуатантами.

Компании, которые не просто собирают котлы из купленных компонентов, а ведут собственные разработки, как указано в описании ООО Хэбэй Чжэннэн Котлооборудование, обычно более гибки и могут доработать конструкцию под конкретную задачу. Это дороже, но в долгосрочной перспективе часто выгоднее. Главное — не гнаться за абсолютной дешевизной. Сэкономленные на этапе покупки деньги потом многократно уйдут на ремонты, простои и переделку. Биомасса — топливо не простое, и котел для нее должен быть умным и прочным. Вот, собственно, и вся технология.