Энергоэффективное управление котельными: внедрение теплоутилизационных установок

Одним из энергоэффективных мероприятий компании можно назвать применение теплоутилизационных установок на котельных малой и средней мощностей, работающих на дымовых газах.

Если углубиться в предысторию разработки и внедрения теплоутилизационных установок, то можно отметить, что Группа компаний «Крафтверк», занимаясь энергоаудитом и обследуя различные энергохозяйства предприятий, делала ставку на разработку мероприятий малозатратных и среднезатратных со сроком окупаемости не более двух лет. В ходе проводимых обследований обнаружили, что эксплуатационный персонал и инженерный состав различных организаций, имея на объектах реально установленное оборудование, не использовало его: оно находилось в пустом резерве. 

Поэтому руководство «Крафтверка» приняло решение создать математическую модель, для этого произвели расчет энергоэффективности мероприятий. Вывод был следующим: на котельных средней мощности эксплуатационный КПД котельного агрегата можно поднять до 7,5 % и довести его до значения 97-98 %. Надо полагать, что повышение КПД любой тепловой машины и котельного агрегата в частности можно реализовать за счет уменьшения теплоты уходящих газов (дымовых газов для котла). Для реализации этих целей используются утилизаторы тепла. Существует два вида теплоутилизаторов, возможных к применению: это теплоутилизаторы контактного типа (непосредственный контакт дымовых газов с рабочим телом) и поверхностного типа. «Крафтверк» в своих работах остановился на теплоутилизаторах поверхностного типа, то есть на темплообменниках. 

Существует несколько основных аспектов применения данной системы. Это, в частности, экологическая составляющая. При применении утилизации тепла можно снизить температуру уходящих газов с водогрейных котлов с 120-130 °C до 50-60 °C и ниже и перевести теплообменник в конденсационный режим. При этом если на предприятии имеется какая-либо дымовая труба, то данная система вызывает вопрос: каким образом защитить дымовую трубу от диффузии водяных паров? В этом случае специалисты компании «Крафтверк» предлагают отказаться от дымовой трубы как таковой, если это позволяет аэродинамическая характеристика системы.  В качестве дымоотводящей системы предлагается использовать легкие трехслойные газоходы из нержавеющей стали, которые не попадают под действие правил Рос­технадзора (ПБ 03-445-02).

Первым объектом, где была реализована система утилизации тепла и на котором компания просчитала, внедрила и защитила инвестиционную программу, является ОАО «Удмуртский хладокомбинат». На предприятии установлены два паровых котла, экономайзер и за экономайзером после дымососов дополнительно установлена система теплоутилизации. Рабочим телом для системы утилизации является исходная вода, поступающая на водоподготовку и далее деаэрацию. Максимальная эффективность достигается именно при работе утилизаторов на исходной воде, поскольку чем меньше температура исходной воды, тем эффективнее работа системы утилизации. Срок окупаемости данной системы — 7,3 месяца при сумме инвестиций в 850 тыс. рублей. В результате внедрения системы расчетная экономия в тепле составила 0,35-0,4 Гкал/час.

Второй объект, на котором «Крафтверк» провел все необходимые расчеты, внедрил систему утилизации тепла и столкнулся с экологической составляющей, — это ОАО «Реммаш» (г. Глазов). Предприятие находится в черте города, расстояние от жилого сектора — 70-80 метров. Для защиты данного проекта компания «Крафтверк» прошла экспертизу проектной документации в Центре гигиены и эпидемиологии г. Глазова. В результате было выдано положительное заключение, что данная система утилизации тепла может быть внедрена. «Мы отказались от кирпичной отдельностоящей дымовой трубы высотой 30 метров, установили газоходы с системой утилизации на каждый котел», — рассказывает Растегаев Павел Иванович, директор по производству Группы компаний «Крафтверк». Расчетный срок окупаемости проекта — около 6,5 месяцев при инвестициях в 940 тыс. рублей за систему утилизации на один котел. Увеличение КПД на данной котельной с применением теплоутилизаторов составляет 5,9 % от номинала котла. При этом экономайзер осуществляет экономию на 3,8 %: он снижает тепло после котла с 280 °C до 140 °C. 

Еще один объект, на котором внедрена система утилизации тепла, — Уральская управляющая компания. Котельная этого предприятия достаточно новая, введена в эксплуатацию в 2012 году, причем произведена полная реконструкция помещения. Общая суммарная мощность водогрейной котельной — 5 МВт, установлены котлы «Термотехник» компании «Энтророс» мощностью по 2 МВт и один котел мощностью 1 МВт. Система утилизации работает на обратной сетевой воде по отопительному графику. Котельная в чистом виде отопительная. Общий суммарный КПД единичного котла удалось поднять до 97,5 % от 92 % заявленных производителем котла.

Система утилизации тепла также установлена Группой компаний «Крафтверк» на ОАО «Ижмолоко». Котельная введена в эксплуатацию в 1973 году, а обновление оборудования произведено в 2012 году. Объект уже проработал два сезона, достигнута существенная экономия. Гидравлическая схема позволяет подключать теплоутилизаторы либо на исходную воду, либо переключать систему в режим зимней работы на систему отопительного контура, на обратную сетевую воду.

Очевидно, что мероприятия Группы компаний «Крафтверк», проводимые по установке систем утилизации тепла, являются одними из энергоэффективных. Энергоэффективность заключается именно в том, что специалисты предприятия снижают температуру настолько, насколько возможно, повышают КПД до максимального, не используя какие-то дополнительные технологии. Фирма стремится решить вопросы энергоснабжения и энергосбережения на базе котельных установок любой мощности с использованием оборудования ведущих европейских производителей. 

Группа компаний «Крафтверк», Удмуртская Республика, г. Ижевск, ул. Телегина, д. 30, тел. (3412) 932-475, 65-65-45, факс: (3412) 932-485, e-mail: mail@kraftw.ru, www.kraftw.ru