Автономная котельная на древесных отходах 

4.5

3

Руководством России выбран курс на создание сильной и процветающей державы. А это значит, что наши товары должны быть конкурентоспособны на внешних рынках, ибо нет ни одной процветающей страны экономически замкнутой на себя. Доля энергозатрат в себестоимости продукции составляет в среднем в Российской промышленности 18%, а в ряде масштабных производств 40 и даже 70%. Такое положение однозначно приводит к выводу о слабой конкурентоспособности России на мировых рынках.

Эффективность энергопотребления возможна за счет снижения потребления традиционных энергоносителей и увеличения использования возобновляемых источников энергетических ресурсов в энергобалансе.

В структуре одного из предприятий Промышленной группы СУАЛ действует деревообрабатывающий цех, как отдельная структурная единица. Энергоснабжение цеха тепловой энергией в виде теплофикационной воды и пара осуществляется централизовано.

Собственных источников нет.
В результате производственной деятельности в цехе постоянно накапливаются древесные отходы, которые аккумулируются в бункерах аспирации и впоследствии вывозятся для утилизации.

Технические службы предприятия приняли решение использовать древесные отходы как топливо для получения дешевой тепловой энергии и перевести деревообрабатывающий цех на автономное теплоснабжение. В таблице 1 представлены тепловые нагрузки потребителей и количество древесных отходов, образующихся при деревообработке.

Таблица 1

Экономическая целесообразность от внедрения энергетического оборудования, работающего на древесных отходах, заключалась в следующем:

• цены на газ и жидкое топливо будут постоянно расти до уровня мировых; всвязи с этим для снижения с/стоимости продукции необходимо уменьшать затраты на энергоносители;
• решаются вопросы по утилизации древесных отходов – исключение уплаты налога и снижение затрат, связанных с вывозом отходов;
• древесные отходы – экологически чистое топливо;
• исключается зависимость от централизованных источников теплоснабжения.

Техническим заданием перед компанией «ЭкоТерм» были поставлены следующие задачи:

1. Выбрать место для размещения автономной котельной.

2. Выполнить проект автономной отопительной котельной с использованием основного котельного оборудования, работающего на древесных отходах, включая требования:

• тепловая мощность оборудования должна полностью обеспечить производственный цех тепловой энергии;
• тепловую схему адаптировать к существующим потребителям тепловой энергии цеха – отопление, сушильные камеры пиломатериалов, ГВС;
• обеспечить 3-х суточный запас топлива в механизированном складе и предусмотреть автоматическую работу системы топливоподачи;
• эксплуатация автономной котельной должна осуществляться в автоматическом режиме.

3. Организовать поставить оборудование для котельного комплекса "под ключ".

4. Выполнить шеф-монтажные работы, включая тепломеханическую часть, электромеханику, КИП и автоматику.

5. Произвести наладку оборудования и обучить персонал котельной.

После детальной проработки и проведения предпроектного обследования объекта было предложено техническое решение по автономной отопительной котельной на древесных отходах. Компоновка котельной представлена на Рис.1.

Автономная котельная на древесных отходах тепловой мощностью 1,6 МВт запущена в эксплуатацию в мае 2007 года.

Характеристика котельной:

1. Котельная располагается в отдельном помещении в деревообрабатывающем цехе.

2. По виду относится к центральной, т.е. обеспечивает нескольких потребителей тепла, связанных с котельной тепловыми сетями.

3. По назначению является производственной – для технологического теплоснабжения.

4. По размещению относится к встроенной.

5. По надежности отпуска тепла относится ко 2 категории.

6. Температурный график работы котельной 95 / 70 гр. С

7. Топливо – древесные отходы. Фракционный состав – размер до 50 мм. Влажность 10-50%

Тепломеханическая часть

В котельной установлено 2 энерготехнологических котельных агрегата с механизированной подачей топлива тепловой мощностью 0,8 МВт каждый. (Фото 1)

Техническая характеристика котла представлена в табл. 2

Таблица 2

Гидравлическая схема одноконтурная. Для каждой группы потребителей в соответствии с требованиями технического задания установлены индивидуальные насосы. (Фото 2)

Подпитка и заполнение системы происходит из водопровода через подпиточный бак, систему химводоподготовки и водомерный узел. Для повышения давления в трубопроводе перед системой водоподготовки установлен пдпиточный насос. Организация подпитки системы и проведение химической обработки воды выполняется в автоматическом режиме от шкафа управления (Фото 3)

Технические достижения при строительстве котельной

1. Организация топливохранения и топливоподачи.

При выборе места расположения котельной технически оптимальным и экономически целесообразным было принято решение расположить механизированный склад топлива под существующими бункерами аспирации действующего производства.

Аргументами в пользу данного решения являлись:

- уменьшить капитальные затраты при строительстве склада. Техническим заданием было обусловлено организовать топливохранение в объеме не менее 3-х суточного запаса. Для этого необходимо было смонтировать склад объемом 115 м.куб. С учетом того, что топливный склад располагается под существующими бункерами, объем нового склада при проектировании был уменьшен до 90 м.куб и необходимые дополнительные объемы были организованы в бункерах. аспирации.

На фото 4 и 5 представлено помещение механизированного топливного склада в период строительства и в 100 % готовности.

- исключить капитальные затраты на реконструкцию существующей системы аспирации цеха. Система аспирации была полностью адаптирована под систему хранения топлива и топливоподачи. Вывоз отходов на утилизацию прекратился.

Механизированный топливный склад работает полностью в автоматическом режиме.

2. Система автоматического управления котлом на древесных отходов.

Для качественного сжигания топлива (древесных отходов) одним из важнейших режимов в работе котла является подача топлива в топочное устройство. Это относится к котельным агрегатам различных конструкций (с подвижными и неподвижными колосниковыми решетками, «с кипящим слоем», газогенераторы и т.д.).

Перед конструкторами котлов на древесных отходах постоянно стоит задача реализовать измерение уровня топлива в топке и управлять подачей топлива и по количеству и по времени подачи.

В котельных агрегатах, смонтированных на рассматриваемом объекте, для измерения уровня топлива и качественного управления режимом подачи топлива в топку агрегата применен сигнализатор уровня типа СИУР.

СИУР состоит из передатчика и приемника, волноводы которых направлены непосредственно в топочное устройство котла (Фото 6,7).

Задача прибора состоит в контроле за заданным уровнем топлива в топке и в управлении системой топливоподачи (шнековый загружатель). Шнек включается при недостаточном уровне топлива и выключается при достижении необходимого уровня. В целях повышения надежности в работе системы топливоподачи, последняя оборудована дублирующей системой управления от таймера. Т.е. обеспечено 100% резервирование системы управления топливоподачей, тем самым повышена ее надежность.

Полностью система управления котельным агрегатом реализована от шкафов управления и автоматики. (Фото 8).

Итоги работы:

За счет внедрения таких проектов предприятие решило несколько проблем - энергетическую, экологическую, экономическую.

1. В итоге в результате совместной творческой работы и Заказчика и Исполнителя удалось решить все поставленные техническим заданием задачи.

Смонтирована и запущена в эксплуатацию автономная механизированная котельная на древесных отходах , оборудованная современным энергетически эффективным оборудованием и с высоким уровнем автоматизации.

2. Предприятие полностью обеспечило себя дешевой тепловой энергией для отопления бытовых и производственных помещений, ГВС и для технологических установок (сушильных камер).

3. Предприятие решило для себя проблему по вывозу и утилизации отходов от деревообрабатывающего производства. На предприятии создано безотходное производство.

4. Имея значительное снижение затрат на оплату за теплоносители и на сушку пиломатериалов, можно, регулируя ценами на высококачественные пиломатериалы, уверенно конкурировать на рынке.

В настоящей статье представлен пример внедрения энергосберегающих технологий на предприятии с высокорентабельным производством, с устойчивой экономикой и производящим высокодоходную продукцию. Это очень характерно для сегодняшней российской промышленности, когда вопросы энергосбережения решаются не только на мелких предприятиях, которым не просто выжить в условиях конкуренции.

Основная задача бизнеса – извлечение прибыли. Для этого есть два пути: или больше зарабатывать или меньше тратить. Анализ сегодняшней ситуации показывает. Возможность больше зарабатывать упирается в модернизацию производства и управления. Для этого нужны немалые инвестиции. Отсюда вывод, что путь "меньше тратить" более доступен и под силу самому предприятию без привлечения внешних заимствований. Поэтому руководители-реалисты знают, что энергосбережение - путь выхода из кризиса и сегодня то, что зависит от них и их предприятия они делают – зарабатывают на уменьшении затрат уже сегодня.

Компания “ЭкоТерм” г.Челябинск
www.ekoterm-chel.narod.ru