X

Заказ звонка, проконсультируем

Котёл с циркулирующим кипящим слоем основан на промышленно отработанной технологии чистого псевдоожиженного сжигания твёрдого топлива. Конструкция установки состоит из двух ключевых блоков: топочной камеры с зоной плотного и разреженного слоя, а также контура циркуляции, включающего высокотемпературный газотвердый сепаратор и систему возврата твёрдого материала.

В отличие от котлов с пузырьковым кипящим слоем, установка работает при повышенной скорости газового потока. Это интенсифицирует процессы сжигания и сероочистки. Технология реализована на агрегатах мощностью до 600 МВт и выше. Инженерные решения позволяют справиться с задачами, связанными с тепловыми нагрузками, механическим износом поверхностей и перегревом элементов. Данный тип котлов является эффективным решением для утилизации энергии трудносжигаемых твёрдых материалов, включая угольную породу, горючий сланец, бытовые отходы, шлам и другие отходы производства.

Технические характеристики котла
Объект Xinli: котёл КЦКС в Бангладеш

В сравнении с классическими угольными котлами модели с циркулирующим кипящим слоем (КЦКС) обеспечивают устойчивый процесс горения, отличаются широкой топливной адаптивностью и низкими показателями выбросов. Оборудование подходит для организации промышленного пароснабжения, генерации электроэнергии и централизованного теплоснабжения при строгих экологических нормативах. Независимо от отрасли — химические производства, целлюлозно-бумажные фабрики, текстильные предприятия или крупные теплоснабжающие комплексы — мы подберём подходящую модель под условия вашего объекта. Достаточно предоставить нам следующие данные:

  • Виды используемого топлива (уголь, биомасса и прочее);

  • Требуемая производительность по пару или горячей воде и рабочее давление;

  • Условия площадки для монтажа и действующие нормативы по выбросам дымовых газов.

Наши инженеры разработают индивидуальный проект котла КЦКС, позволяющий сбалансировать энергетическую эффективность, соответствие экологическим требованиям и эксплуатационные расходы на долгий период. Далее рассмотрим технические характеристики, рабочие параметры и области применения котлов серии КЦКС.

Две распространенные модели котлов с циркулирующим кипящим слоем

SHX и DHX – две распространенные модели котлов с циркулирующим кипящим слоем. Префиксы S и D в обозначении указывают на конструктив котла: S – двухбарабанная конструкция, D – однобарабанная конструкция. Конструкции рассчитаны на разную паропроизводительность и подходят для объектов разного масштаба. Подбор модели осуществляется исходя из фактического расхода пара на объекте.

SHX двухбарабанный котел с циркулирующим кипящим слоем
SHX двухбарабанная конструкция

SHX Двухбарабанный котел SHX с циркулирующим кипящим слоем

Котел SHX имеет горизонтальную двухбарабанную конструкцию. Основная линейка производительности составляет 4–40 т пара в час, модель относится к котлам малой и средней мощности. Некоторые производители изготавливают вариант производительностью 75 т/ч.

Два барабана формируют прочную несущую конструкцию с высокой жесткостью топочной камеры. Для объектов малой и средней мощности данное оборудование отличается умеренной стоимостью и удобством транспортировки, подходит для стандартных промышленных объектов с потребностью в паре. Из-за особенностей прокладки трубопроводов серию редко выбирают для объектов с расходом пара более 40 т/ч.

DHX однобарабанный котел с циркулирующим кипящим слоем
DHX однобарабанная конструкция

DHX Однобарабанный котел DHX с циркулирующим кипящим слоем

Котел DHX выполнен по горизонтальной однобарабанной схеме. Минимальная производительность стандартной линейки составляет 35 т пара в час, наиболее востребованы модели 40–75 т/ч. Существуют модификации мощностью свыше 100 т/ч для энергетических объектов, оборудование подходит для средних и крупных предприятий и собственных электростанций.

Оборудование оснащено одним верхним барабаном, что упрощает схему водяных экранов и опускных труб. При высокой производительности схема водообращения работает эффективнее, поэтому DHX чаще выбирают для крупных объектов с котлами на циркулирующем кипящем слое.

Сравнение конструктивных различий котлов CFB серий SHX и DHX

Модели SHX и DHX относятся к котлам с циркулирующим кипящим слоем. Основные различия заложены в конструктивном исполнении барабанов котла. У серии SHX используется двухбарабанная конструкция с разнесенным расположением верхнего и нижнего барабанов, у серии DHX реализована схема с одним верхним барабаном. Разная конструкция барабанов определяет компоновку оборудования, схемы восприятия нагрузок, особенности газовоздушного тракта и водооборота.

Основной показатель Двухбарабанный котел CFB SHX Однобарабанный котел CFB DHX
Конструкция барабанов Разнесенное расположение верхнего и нижнего барабанов Интегрированная схема с одним верхним барабаном
Схема водооборота Водяные контуры более разветвленные и автономные Концентрированный водооборот, упрощенная прокладка трубопроводов
Компоновка топочной камеры Верхний и нижний барабаны вместе с топкой формируют жесткую каркасную конструкцию Мембранные стены объединены с одним барабаном в единый блок
Условия по рабочему давлению Подходит для стандартных режимов при среднем давлении Хорошо адаптирован под режимы со средним и средне-высоким давлением
Приоритетные зоны технического обслуживания Плановый контроль обоих барабанов и соединительных трубопроводов Контроль верхнего барабана и установленного на нем оборудования
Конструктивные особенности Повышенная прочность всего каркаса, устойчивость к деформациям Цельный основной блок, малое количество соединительных трубопроводов
Сферы применения Стандартные промышленные объекты для получения пара Крупные промышленные комплексы и энергетические проекты

Обзор серии котлов CFB

Серия SHX Серия DHX
  • Две распространенные конструктивные версии котлов с циркулирующим кипящим слоем
  • Индивидуальная проработка схем барабанов и водооборота
  • Подбор модели с учетом условий эксплуатации объекта

Конструктивные отличительные особенности

  • Двухбарабанная схема SHX вместе с топочной камерой формирует жесткий опорный каркас. Каркас котла обладает повышенной жесткостью, рассчитан на длительную непрерывную работу при стандартных промышленных условиях.
  • Однобарабанная конструкция DHX объединяет основные нагружаемые элементы. Компоновка трубопроводов лаконичная, отлично подходит для большой паропроизводительности, востребована на крупных промышленных и энергетических объектах.
  • Разная конструкция барабанов оптимизирует схему внутреннего водооборота под особенности движения газов и теплообмена в каждой топочной камере.
Запросить предложение
Конструктивная схема котла CFB

Отличия между сериями SHX и DHX заключаются в конструкции барабанов и схеме внутреннего водооборота. Исходя из рабочего давления, требуемой паропроизводительности, продолжительности эксплуатации и типа проекта, мы можем подобрать подходящий вариант котла CFB для вашего объекта.

Принцип работы и схема циркуляционного котла с кипящим слоем (CFB)

Топливо подается в топочную камеру конвейером, смешивается с воздухом в плотной зоне кипящего слоя и подвергается псевдоожижению и сжиганию. Высокотемпературные дымовые газы увлекают множество горящих твердых частиц в разреженную зону. В процессе сжигания твердые частицы передают тепло нагревательным поверхностям и нагревают водяной теплоноситель. Недосожженные твердые частицы попадают в сепаратор, улавливаются им и через возвратное устройство поступают обратно в плотную зону для повторного сжигания, что повышает эффективность сжигания. Мелкие горящие частицы, не задержанные сепаратором, вместе с горячими дымовыми газами проходят через конвективные и хвостовые нагревательные поверхности, после очистки от золы в золоуловителе газы выводятся в атмосферу.

Особенности котла CFB

Стабильное псевдоожижение и равномерное сжигание

Особенности котла CFB

Надежное разделение частиц и циркуляция материала

Особенности котла CFB

Полное использование тепла и энергосбережение

Схема устройства котла CFB

Процесс работы котла с циркулирующим кипящим слоем

Структура и основные узлы котла CFB

На примере объемной 3D-схемы котла DHX с циркулирующим кипящим слоем можно ознакомиться с конструктивным устройством и стандартизированными узлами котлов CFB компании Xinli. Данные модульные элементы формируют основу всей котельной системы, поддерживают процесс псевдоожижения, циркуляцию материалов и распределение воздушных потоков, подходя для эксплуатации в различных промышленных режимах пароснабжения.

Общая конструкция котла
Система розжига и топочная камера
Высокотемпературный циклонный сепаратор
Транспортировка циркулирующей золы
Регулирование температуры кипящего слоя

Общая конструкция котла

Котел выполнен по схеме с одним барабаном и естественной циркуляцией. Конструктивно он разделен на два вертикальных канала: передний и хвостовой. Передний канал имеет подвесную конструкцию и ограничен мембранными водяными экранами. Снизу вверх в нем расположены камера первичного воздуха, плотная и разреженная зоны кипящего слоя. В хвостовом газоходе сверху вниз размещаются высокотемпературный и низкотемпературный перегреватели, экономайзер и воздухоподогреватель. Хвостовой канал опирается на несущие конструкции. Вертикальный циклонный сепаратор соединяет оба канала, под сепаратором установлены возвратное устройство и охладитель золы. Внутри топочной камеры и сепаратора предусмотрены износостойкие футеровки. Стены переднего канала выполнены трубными панелями с внешней металлической обшивкой, стены хвостового канала – легковесные. Всю массу котла воспринимают восемь стальных колонн.

Система розжига и топочная камера

Котел оснащен системой подслойного розжига на жидком топливе или газе и работает по принципу ступенчатого сжигания. Доля первичного воздуха составляет 50–60 %. Рециркуляция уносимой золы осуществляется с низким коэффициентом циркуляции, отделение продуктов сгорания происходит при средних температурах. Выгрузка шлака и золы организована сухим способом через водоохлаждаемый шнековый шлакоудалитель, охладитель золы и бункеры золоуловителя.

Топочная камера выполнена в виде турбулентного кипящего слоя, скорость псевдоожижения находится в диапазоне 3,5–4,5 м/с, сечение камеры подобрано расчетным путем. На мембранных экранах топки уложена тонкая футеровка из высокоглиноземистого кирпича. При сжигании различных видов топлива эффективность сжигания превышает 98–99 %.

Высокотемпературный циклонный сепаратор

Температура дымовых газов на входе в высокотемпературный сепаратор составляет около 800 °C. Циклон имеет небольшой внутренний диаметр и упрощенную конструкцию, внутри требуется только тонкий слой износостойкой футеровки из нитрид-кремниевого кирпича, что обеспечивает длительный срок службы оборудования. Коэффициент циркуляции поддерживается в диапазоне 10–20.

Транспортировка циркулирующей золы

Система транспортировки циркулирующей золы включает в себя следующие компоненты:

  • трубы возврата материала
  • возвратное устройство
  • переливные трубы
  • охладитель золы

Регулирование температуры кипящего слоя

Регулирование температуры слоя осуществляется автоматически. Система поддерживает постоянное значение температуры плотного слоя в интервале 850–950 °C – диапазон, являющийся оптимальным для десульфуризации – во всем диапазоне изменения нагрузки. При отключении автоматики поддержание стабильной температуры слоя возможно и в ручном режиме.

Схема системы котла CFB

1 Основная часть котла
2 Установка денитрификации
3 Пылеуловитель
4 Силос для золы уноса
5 Установка десульфуризации
6 Дымовая труба
Схема системы котла CFB 1 2 3 4 5 6

Основные преимущества и технические особенности котлов CFB

Комплекс котельной установки с циркуляционным кипящим слоем

Комплекс котельной установки с циркуляционным кипящим слоем

Иконка

Широкая адаптация к видам топлива

Псевдоожиженный слой поддерживает стабильную тепловую среду. Оборудование работает на каменном угле, лигните, различных видах биомассы и низкокалорийных промышленных отходах. Допускается совместная подача нескольких марок топлива. Предприятия получают больше вариантов при подборе исходного сырья на фоне изменяющихся рыночных цен.

Иконка

Высокая полнота сжигания

Твердые фракции совершают многократную циркуляцию внутри установки. Частицы дольше остаются в зоне горения. Циклонные сепараторы улавливают недосожженный материал для повторного поступления в топочную камеру. Содержание горючих компонентов в выносимой золе остается на низких отметках.

Иконка

Низкий уровень выбросов вредных веществ

Температурные значения в топке подходят для протекания реакций десульфуризации при подаче минеральных сорбентов. Зональная подача воздуха организует ступенчатое горение. Образование оксидов азота протекает в ограниченных пределах. Внешние системы очистки дымовых газов испытывают меньшую нагрузку.

Иконка

Хорошая регулируемость нагрузки

Кипящий слой обладает значительным тепловым запасом. Котел сохраняет устойчивый режим при переменном потреблении тепла и пара. Диапазон рабочих нагрузок охватывает большой интервал относительно номинальной мощности. Конструкция подходит для производств с суточными и сезонными колебаниями энергетических потребностей.

Иконка

Высокая тепловая напряженность топки

Частицы в слое находятся в состоянии интенсивного турбулентного перемешивания. Теплообмен внутри топочного объема протекает активно. Оборудование равной мощности имеет более компактные габариты по сравнению с рядом других котельных схем. Проектирование и размещение комплекса на площадке заказчика становится проще.

Иконка

Возможность комплексного использования золы и шлака

Среднетемпературный режим сжигания формирует зольные материалы с постоянными минералогическими свойствами. Получаемые отходы выступают сырьевым ресурсом для строительной отрасли. Площади для организации полигонов захоронения отходов можно сокращать.

Адаптивность к видам топлива

Технология сжигания в циркулирующем кипящем слое (CFB) рассчитана на разные виды твердого топлива и допускает существенные расхождения по тепловой мощности. Возможна эксплуатация на каменном угле, а также различных видах сельскохозяйственного и промышленного биомассового сырья.

Конструкция допускает совместное сжигание нескольких видов топлива. Возможно смешение угля с местными биомассовыми материалами с учетом существующих поставок сырья и текущих эксплуатационных затрат.

Режим низкотемпературного циркуляционного сжигания подходит для низкосортного топлива. Технология способствует полному сгоранию сырья и стабильному отводу тепла при непрерывной работе оборудования.

Технические параметры котлов CFB

Компания Xinli подготовила технические характеристики стандартных моделей для ознакомления. Вы можете подобрать вариант с учетом параметров производственного помещения и фактической потребности в паре. Если сложно определить подходящую модель, оставьте запрос, мы поможем с выбором оборудования. Также осуществляется изготовление нестандартных котлов по индивидуальным требованиям, приглашаем к сотрудничеству.

Модель Номинальная производительность по пару (т/ч) Номинальное давление (МПа) Температура питательной воды (℃) Температура пара (℃) КПД (%) Степень десульфуризации (%) (Ca/S ≈ 2) Температура отходящих газов (℃)
SHX4-1.25-S 4 1.25 104 194 80.83-84 84 160
SHX6-1.25-AII 6 1.25 104 194 84 84 160
SHX10-1.25-AII 10 1.25 104 194 84.7 84 155
SHX15-1.25-AII 15 1.25 104 194 85 84 150
SHX20-1.25-AII 20 1.25 104 194 85 84 150
SHX20-2.5/400-AII 20 2.5 104 400 85.4 84 150
SHX25-1.25-AII 25 1.25 104 194 84.8 84 150
SHX30-1.25-AII 30 1.25 104 194 85.2 84 150
SHX35-1.25-AII 35 1.25 104 194 86 84 150
SHX40-2.5/400-AII 40 2.5 104 400 87 84 145
DHX75-1.6/280-P 75 1.6 104 280 89 85 140
Примечание: параметры приведены для ознакомления, окончательные значения определяются рабочими чертежами.
Проектные чертежи котлов CFB

Проектные чертежи котлов CFB

Реализованные проекты котлов CFB

Котлы с циркулирующим кипящим слоем поставляются и монтируются для предприятий разных отраслей. Ниже представлены выполненные объекты по запросам наших заказчиков.

Котел CFB для угольной электростанции

Котел CFB для угольной электростанции

  • Производительность: 75 т/ч
  • Топливо: каменный уголь
  • Применение: выработка электроэнергии и центральное теплоснабжение
  • Комплектация: котел CFB + циклонный сепаратор + система управления PLC
Отзыв заказчика

Отзыв заказчика:

«Нам требовалось оборудование, рассчитанное на местные марки угля. Данный котел CFB работает стабильно. По сравнению с прежним оборудованием объем твердых отходов значительно снизился. Наши специалисты оперативно отвечали на вопросы во время монтажа.»

Котел CFB для химического предприятия

Котел CFB для химического предприятия

  • Производительность: 40 т/ч
  • Топливо: бурый уголь + смесь биомассы
  • Применение: пароснабжение химических технологических процессов
  • Комплектация: котел CFB + система возврата материала + установка десульфуризации
Отзыв заказчика

Отзыв заказчика:

«Предприятие использует смешанное топливо, котел функционирует без перебоев. Оборудование покрывает потребности производства в паре, параметры отходящих газов соответствуют местным нормативам. Простое техническое обслуживание позволяет экономить рабочее время.»

Котел CFB для целлюлозно-бумажной фабрики

Котел CFB для целлюлозно-бумажной фабрики

  • Производительность: 30 т/ч
  • Топливо: шлам бумажного производства + уголь
  • Применение: сушка и пароснабжение бумажного производства
  • Комплектация: котел CFB + система удаления золы + автоматическое топливоподающее устройство
Отзыв заказчика

Отзыв заказчика:

«Мы стремились сократить расходы на утилизацию отходов за счет сжигания шлама. Котел CFB обеспечивает сжигание шлама, подача пара остается стабильной — важное условие для работы бумажной линии. Оборудование эксплуатируется непрерывно более одного года.»

Адаптация котлов CFB под рабочие условия и разработка технических решений

Многие случаи нарушений режима эксплуатации котлов, снижения теплового КПД и превышения норм выбросов дымовых газов возникают при выборе оборудования исключительно по номинальной производительности без учёта реальных условий площадки. Возможности котла с циркулирующим кипящим слоем зависят от свойств топлива, колебаний тепловой нагрузки, ограничений по размещению оборудования и действующих региональных экологических требований. Мы ведём техническую проработку с опорой на условия объекта, не используем унифицированные стандартные конфигурации без адаптации.

Техническая адаптация под условия площадки

  • Адаптация под свойства топлива Котлы с цепной решёткой предъявляют жёсткие требования к марке угля и теплотворной способности. Конструкция CFB снимает ограничения на использование одного вида топлива. Форма корпуса рассчитана на изменение качества угля, подходит для работы на зольном буром угле, влажном шламе и смесях нескольких видов топлива. Разные схемы внутренней циркуляции соответствуют особенностям дожигания каждого топлива и учитывают реальные возможности предприятия по закупке горючего.
  • Работа при переменной нагрузке На большинстве промышленных объектов расход тепла носит прерывистый характер, нагрузка меняется по сезонам. Стандартная комплектация котла плохо подходит для частых режимных переключений. Данные о суточных изменениях нагрузки служат базой для корректировки формы топки, коэффициента циркуляции твёрдых частиц и схемы распределения воздуха. Это позволяет сократить непроизводительные энергетические потери в нерасчётных режимах.
  • Заложенные места под экологическое оборудование Нормативы по выбросам газов различаются в разных регионах. На этапе проектирования предусматриваются площадки и соединения для монтажа систем десульфуризации, денитрификации и очистки газов. Общая конструкция открывает перспективы модернизации экологического оснащения в дальнейшем. Масштабная переделка корпуса котла при таких работах не требуется.

Разработка решений под конкретные объекты

  • Комплексный подбор для новых производств При строительстве объектов энергетики, химической и целлюлозно-бумажной отрасли выбор оборудования ведётся с учётом высоты производственных помещений, расположения газоходов, схем водооборота и размещения вспомогательных агрегатов. Произвольный выбор стандартной модели часто приводит к несоответствиям, которые проявляются на протяжении всего срока эксплуатации.
  • Замена эксплуатируемых устаревших котлов Многие старые котельные установки имеют низкий КПД горения, ограниченный набор допустимых видов топлива и неизменяемую конструкцию. Данные об эксплуатации существующего оборудования, ограничения территории и потребности производства в тепле помогают формировать варианты замены, соответствующие рабочему ритму предприятия.
  • Настройка под нестандартные режимы При длительной работе на пониженной нагрузке, частых пусках и остановках, сжигании специфических промышленных отходов корректируется конструкция барабанов, тепловая напряжённость топки и параметры контура циркуляции частиц. Подобные изменения формируют основу технического решения для таких режимов работы.

Индивидуальные решения для промышленных котлов

Свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected], или через WhatsApp, либо заполните форму ниже.

Порядок оказания услуг:
Уточнение требований

Уточнение требований заказчика

Разработка решения

Разработка технического решения

Изготовление и отгрузка

Изготовление и отгрузка оборудования

Монтаж на объекте

Монтаж на месте эксплуатации

Ввод в эксплуатацию

Ввод оборудования в эксплуатацию

Пожалуйста, опишите ваши потребности с учетом следующих пунктов:
  • 1. Тип и производительность котла (паровой / водогрейный / котел‑теплообменник, т/ч или МВт)
  • 2. Вид топлива (природный газ, сжиженный газ, дизтопливо, биомасса, уголь и т.д.)
  • 3. Требования к рабочему давлению и температуре
  • 4. Срок начала реализации проекта и условия площадки
  • 5. Дополнительные специальные требования (взрывозащита, низкие выбросы NOₓ, индивидуальная компоновка)
Контактные данные:
Производительность / Мощность
*Мы гарантируем конфиденциальность ваших данных и не передаем личную информацию третьим лицам.