Degšanas procesu mēs iedomājamies un pieņemam kā vienkāršu un pašsaprotamu kurināmā sadegšanu. Taču patiesībā tas ir krietni sarežģītāks un gana komplicēts ķīmisko procesu kopums. Pati degšana, kas ir kurināmā elementu strauja oksidēšanās, ir tikai neliela daļa no tā, un būtībā ir jau procesa rezultāts.
SIA “AGB Serviss” ražotajās iekārtās biomasa (turpmāk vienkārši “kurināmais”) tiek padota no kurināmā noliktavas ar klienta izvēlētu padeves mehānisma palīdzību – tas var būt gan ķēžu – lāpstiņu, gan hidrauliskais un mazākām iekārtām arī vītņu transportieris.
Kurināmais tiek sadedzināts kurtuvēs jeb tautā sauktajās krāsnīs. Bet arī tas vēl nav viss – tā ir tikai daļa no katliekārtas kompleksa. Kas tad notiek, kad kurināmais nonāk kurtuvē, un kas ar to notiek tālāk? Katliekārtu veido komplekss, kas sastāv no dažādām ierīcēm, kas nodrošina siltumenerģijas ieguves procesu no kurināmā padeves līdz pat siltumenerģijas transportēšanai patērētājam. Viena no galvenajām iekārtām ir kurtuve. Biomasas sadedzināšanas kurtuvēm iekšpuse visbiežāk ir izmūrēta, oderēta ar šamota ķieģeļiem vai termobetonu. Kurtuves apakšdaļā sadedzināšanas virsmu klasiski veido leģēta čuguna ārdi, kas lielākajai daļai mūsdienīgo katliekārtu aprīkoti ar kustības mehānismu, tādejādi nodrošinot vienmērīgu un pareizu kurināmā izklāšanu visā ārdu laukumā. Vēl zemāk atrodas pelnu savākšanas zona ar pelnu izvades mehānismiem. Modernās kurtuves ir aprīkotas ar gaisa pievadiem atsevišķās degšanas zonās, kas klasiski tiek sauktas par primāro, sekundāro un terciāro. Katrā zonā gaisa padevei ir savs uzdevums, kas summāri nodrošina visoptimālāko un, iespējami, ekoloģiskāko degšanas režīmu. Kurtuves uzdevums ir pārvērst kurināmajā esošo ķīmisko enerģiju siltuma enerģijā (Q), ko tālāk iespējams izmantot dažādos veidos – pamatā sildot ūdeni apkures u.c. vajadzībām – tad katliekārtas sastāvā tiek iekļaut vēl viens mezgls – siltummainis (jeb tautā saukts vienkārši par katlu). Taču ūdens sildīšana nav vienīgais siltumenerģijas patēriņa veids – tā tik pat labi var būt gan tvaika ražošana rūpniecisko procesu vajadzībām, gan skaidu žāvēšana, gan jebkurš cits pielietojums, kur nepieciešama siltumenerģija. No biomasas kurināmā iegūtā enerģija šobrīd ir viens no tautsaimniecībā pieprasītākajiem enerģijas veidiem. SIA “AGB Serviss” ražotās industriālās katliekārtas tiek uzstādītas un lietotas dažādu nozaru rūpniecības uzņēmumos, kā arī ciematu un pilsētu apkures sistēmās. Rūpniecības nozarē tiek patērēts ļoti daudz siltuma enerģijas (Q), jo daudzu tehnoloģisko procesu pamatā ir siltuma procesi – tvaicēšana, karsēšana, sildīšana, žāvēšana. Lai varētu realizēt šos siltuma izmantošanas procesus, mēs esam izpētījuši un labi pārzinām siltuma apmaiņas fizikālos principus. Tas ļauj mums realizēt gan klasiskos ūdens sildīšanas – komunālās apkures, gan arī dažādus citus klientu piedāvātos projektus.
Cietais kurināmais, t.sk. biomasa, sastāv no dažādiem degošiem elementiem – oglekļa (C), ūdeņraža (H₂), slāpekļa (N), sēra (S), kura sastāvs ir neliels, dažādām nedegošām minerālvielām, un mitruma (W). Elementiem sadegot (oksidējoties), tie izdala lietderīgi izmantojamu siltumu. Lai notiktu sadedzināšanas process, ir nepieciešams ierosinātājs – oksidētājs –, kas pārsvarā ir skābeklis (O), kas brīvā veidā ir sastopams gaisā. Procesa laikā ir jānodrošina vienmērīga skābekļa pieplūšana. Degšanas process norit, ja degšanas elementi un oksidētāja molekulas savstarpēji sajaucas (saduras, veidojot jaunas molekulas) un izveido sadegšanas produktu. Šim procesam ir jānotiek molekulām radot iespēju ātri sajaukties. Cietām vielām šādu apstākļu nav, tāpēc kurināmo karsē, lai tas pārvērstos gāzē, jo vielas deg galvenokārt gāzveida stāvoklī. Kad kurināmais pirms degšanas kurtuvē gazificējas, rodas ūdens tvaiks un gāze, kas, savienojoties ar oksidētāju, uzliesmo un sadeg. Dedzinot cieto kurināmo t.sk. biomasu, sadedzināšanas procesam ir trīs fāzes:
– Kurināmā uzsilšanas un žūšanas (mitruma iztvaikošana) fāze;
– Degšanas fāze;
– Ogļu (koksa veidošanās) un pelnu izplēnēšanas fāze.
Par koksu sauc cietos pārpalikumus, kas sastāv no tīra oglekļa (C) un dažiem nedegošiem piemaisījumiem. Kokss pakāpeniski izdeg, pāri paliek nedegošās minerālvielas – pelni.
Lai nodrošinātu kurināmā pilnīgu sadedzināšanu, ir nepieciešama pareiza un atbilstoša gaisa (skābekļa) pieplūde. Ja gaisa piekļuve būs nepilnīga, arī kurināmā sadedzināšanas process būs nepilnīgs. Līdz ar dūmgāzēm aizplūdīs nesadedzis gāzveida kurināmais un sīkas oglekļa daļiņas – kvēpi, un līdz ar to, pats galvenais, tiks zaudēta enerģija. Nepieciešamo gaisa daudzumu pilnīgai kurināmā sadedzināšanai nosaka kurināmā kopējā masa, kā arī ķīmiskais sastāvs. Svarīgs faktors kurināmā pilnīgai sadedzināšanai ir sadedzināšanas vides temperatūras un ilgums. Modernās kurtuvēs, lai nodrošinātu degšanas procesam vēl optimālāku vidi, kurtuvē pievadāmo gaisu iepriekš uzsilda. Vēlamā gaisa temperatūra var būt robežās no 50ºC līdz 250ºC.
Degšanas ātrumu nosaka izvēlētā kurināmā frakcijas lielums un mitruma daudzums. Kurināmais kurtuvē tiek padots no aizmugurējās daļas uz ārdu virsmas, kur veido kurināmā masas slāni. Tālāk kurināmais tiek virzīts pa ārdu virsmu, pateicoties to modulārajam izkārtojumam un kustības mehānismiem, līdz visbeidzot nesadegušais atlikums (jeb pelni) nonāk savākšanas mehānismā un tiek izvadīti no kurtuves. SIA “AGB Serviss” piedāvāto katliekārtu kurtuves nodrošina pilnvērtīgu un efektīvu kurināmā sadedzināšanas procesu. Sadedzināšanas procesu kontrolē automātiskā proporcionālās vadības sistēma, kas kontrolē temperatūras, retinājuma, skābekļa pārpalikuma (jeb Lambdas), gaisa masas u.c. parametrus. Automātikas sistēma ir veidota tā, lai visas būtiskās katliekārtu kompleksa iekārtas varētu vadīt no viena, ērta viegli pārskatāma un saprotama vadības paneļa – tas ietver gan pašas kurtuves vadību, gan pārējās būtiskās iekārtas – cirkulācijas un papildināšanas sūkņus, siltumtīklu temperatūras vadību, u.c. Iekārtas lietotāju ērtībām tiek piedāvātas attālinātās vadības un attālinātās avāriju apziņošanas (ar pilnu avāriju atšifrējumu) sistēmas, kas iebūvētas standartaprīkojumā.
SIA “AGB Serviss” katliekārtu ūdenssildāmā daļa – katls – raksturojams ar ļoti augstu lietderības koeficientu un iespēju darboties īpaši plašā jaudas diapazonā. Uzņēmuma ražotajiem katliem ir trīs un pat četru virzienu dūmgāžu plūsma katla svelmcaurulēs. Katla jaudas plašo diapazonu nodrošina iebūvētā dūmgāzu plūsmas vadība. Plašāka informācija pieejama pie iekārtu tehniskās specifikācijas datiem.
