Автономная котельная на древесных отходах
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.
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; в связи 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.
Автономная котельная на древесных отходах тепловой мощностью 1,6 МВт запущена в эксплуатацию в мае 2007 года.
Характеристика котельной:
- Котельная располагается в отдельном помещении в деревообрабатывающем цехе.
- По виду относится к центральной, т. е. обеспечивает нескольких потребителей тепла, связанных с котельной тепловыми сетями.
- По назначению является производственной – для технологического теплоснабжения.
- По размещению относится к встроенной.
- По надежности отпуска тепла относится ко 2 категории.
- Температурный график работы котельной 95 / 70 гр. С
- 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.
Гидравлическая схема одноконтурная. Для каждой группы потребителей в соответствии с требованиями технического задания установлены индивидуальные насосы.
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.
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.
- 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 .
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.
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.