По определению, твёрдотопливный котёл (ТК) ориентирован на использование твёрдого (гетерогенного) типа топлива (дрова, уголь или пеллеты, реже - какие-либо целлюлозосодержащие отходы) - в силу чего наблюдается уменьшение общего теплового КПД по сравнению с жидкотопливными (форсуночными) котлами и, особенно, котлами газовыми (есть прямая зависимость КПД от полноты смешения и сгорания топлива в кислороде из подаваемого в топку воздуха).
1-ая важная характеристика используемого топлива - его зольность (например, для ряда типов углей она может превысить и 25% - и в то же время зольность древесины или пеллет составляет единицы процентов). Как правило, типичный ТК рассчитывается на узкий диапазон зольности (монотопливо) и значительно реже является "всеядным" (иначе приходится либо сильно занижать общий КПД котла, либо существенно усложнять или удорожать конструкционное оформление его топки и добавлять сопутствующее оборудование).
2-ая важная характеристика - это фракционный состав применяемого топлива (максимальный-минимальный размер кусков и их фактическое соотношение, количество пылевидной фракции). Помимо непроизводительных потерь (например, проваливания части топлива сквозь колосниковую решётку) это принципиально осложняет автоматизацию ТК (здесь в прямом выигрыше оказываются пеллетные котлы - их топливо практически монофракционно).
Кратко резюмируем наиболее важные преимущества и недостатки твердотопливного котла:
- ТК обычно конструктивно-просты (то есть недороги и легче обслуживаются), сами по себе могут работать при полном отсутствии электричества;
- ТК как правило монотопливны (качественная многотопливность удорожает и существенно усложняет их конструкцию);
- ТК сложнее полностью автоматизировать (здесь "чемпионами по лёгкости" будут пеллетные котлы, за ними идут угольные) - это приводит к необходимости периодической ручной загрузки топлива;
- Тепловой КПД ТК в принципе можно повысить, используя дополнительное оборудование (принудительный наддув) или особенности конструкции (различные двухконтурные или пиролизные схемы);
- ТК даже в случае малозольного топлива обязательно необходим золоотвал;
- У ТК много выше тепловая инерционность (сложнее регулировать их мгновенную тепловую мощность);
- ТК и их воздуховоды (дымовые трубы, теплообменники и т.д.) необходимо периодически очищать от осевших пылевидных частиц/сажи - иначе ощутимо снижается КП.