Путь к автономности


18.01.2010

Одним из основных достоинств твердотопливных котлов является то, что с их помощью можно создать полностью автономную систему отопления.
Поэтому, как правило, такие котлы используются в негазифицированных районах.

Все котлы делят по типу используемого топлива на четыре основных категории: газовые, электрические, жидко- и твердотопливные. Самые распространенные из применяемых генераторов тепла – газовые. Однако если территория не газифицирована, экономичным вариантом отопления являются твердотопливные котлы. Среди них можно встретить как традиционные виды оборудования, работающие на щепе, дровах, угле, коксе, торфяных брикетах, пеллетах, так и пиролизные (газогенераторные), которые используют для обогрева, помимо топлива, еще и газ, выбрасываемый из него.
Главные их достоинства – более высокий КПД (до 85%) и возможность регулирования мощности. Но они дороже традиционных теплогенераторов и в некоторых случаях требуют подведения электричества. В числе известных производителей твердотопливных котлов компании Dakon, Viadrus, Sime, Kaukora, Ferroli, Buderus и т. д.

Об особенностях применения твердотопливных котлов рассказывает д.т.н., проф., зав. кафедрой теплогазоснабжения и охраны воздушного бассейна СПбГАСУ А. Н. Воликов.

– Анатолий Николаевич, как вы можете охарактеризовать сложившийся сейчас рынок твердотопливных котлов?

– Доля твердотопливных котлов в общем объеме рынка котельного оборудования составляет около 20%. В основном используются твердотопливные котлы небольших мощностей – от 30 до 300 кВт, которые применяются в частном секторе, либо энергетические котлы тепловой мощностью 100–300 МВт и более.
Несколько десятилетий назад, еще в советское время, предприятия массово переводили твердотопливные котельные на мазут. Тогда это экономически оправдывалось: стоимость мазута была невысока. Жидкотопливные котлы обеспечивали высокий КПД и относительно низкие выбросы загрязняющих веществ.
Сейчас ситуация изменилась на противоположную. Использование мазута обходится в 4 раза дороже твердого топлива, поэтому предприятия отказываются от него. Однако твердотопливные котлы устанавливают только в том случае, если надежд на газификацию района нет даже в отдаленной перспективе. Ведь использование газа сокращает расходы на топливо примерно в 2 раза по сравнению с привозным углем, а с древесными отходами эти расходы сопоставимы.
Петербург и Ленобласть газифицированы в достаточной степени, чтобы промышленные предприятия, в большинстве своем – агропромышленного сектора, имели возможность устанавливать газовые котельные. Стоит учесть и то, что сейчас активно реализуется программа газификации регионов.
Кроме того, основной вопрос, который необходимо решить при определении вида котельного оборудования еще на этапе проектирования, – это соблюдение топливно-энергетического баланса. В противном случае дешевые местные виды топлива резко возрастут в цене из-за их отсутствия вблизи потребителя. А это ведет к необходимости транспортировки топлива на значительные расстояния.

– В каких же случаях установка твердотопливного котла, в том числе работающего на пеллетах, может быть выгодна?

– Для установки оборудования, использующего местные виды твердого топлива, необходимо сначала определить наличие достаточного производства топлива поблизости от котельной. Транспортировка свыше 50 км нивелирует любые экономические преимущества от применения древесных отходов, торфа или пеллет.

Есть примеры, когда котельные устанавливаются на лесоперерабатывающих предприятиях и работают на отходах производства. Эта система может быть достаточно удачна, однако необходимо заблаговременно в этом убедиться, разработав топливно-экономический баланс.
Так, например, несколько лет назад в Ленобласти под Приозерском была установлена котельная, работающая на щепе. Предполагалось, что в качестве топлива будут использоваться отходы соседних лесоперерабатывающих и лесозаготовительных производств. Однако за три года ресурсы предприятий по обеспечению котельной щепой были исчерпаны. В результате топливо пришлось привозить за 70 км и более. А это свело на нет весь запланированный изначально экономический эффект.
Установка котельной, работающей на щепе, позволяет деревообрабатывающему заводу сократить затраты на отопление в среднем на 20%. Однако необходимо просчитать, сколько предприятие получает древесных отходов и сколько составляет расход топлива для котельной. Эти данные должны быть сбалансированы. В противном случае спустя 1–3 года котельная станет нерентабельной.
Не менее важно и определить вид топлива для котельной: щепа, торф, пеллеты и пр. Так, например, использование пеллет обеспечивает высокий КПД и требует небольших объемов топлива. Щепа существенно дешевле, но при этом дает низкий КПД и применяется в больших объемах, что существенно увеличивает транспортные расходы.
Кроме того, твердое топливо должно быть подготовлено к применению. А возможность механизации и тем более автоматизации всех процессов значительно сложнее, нежели при устройстве газовой.

– Насколько активно развивается автоматизация оборудования твердотопливных котельных?

– Механизация твердотопливной котельной в 5–6 раз дороже, чем газовой или жидкотопливной. Так, система твердотопливной котельной с автоматизированной системой подачи топлива стоит в 10 раз дороже, чем с ручной. Поэтому многие экономят на механизации.
А вот котельные, работающие на газе или жидком топливе, как правило, автоматизированы.
Я против использования твердотопливных котлов в малой теплоэнергетике за исключением применения древесных отходов в любом виде, но лучше с получением газогенераторного газа. С моей точки зрения, сжигание углей не только сложно в организации автоматизированных систем, оно еще и не соответствует, как правило, требованиям экологической безопасности.

– Однако производители твердотопливных котлов убеждены, что оборудование экологически безопасно…

– В плане экологической безопасности дело обстоит не слишком благополучно. Даже несмотря на позицию производителей. Выбросы СО2 происходят при сжигании и газа, и угля. Удельные выбросы СО2 на единицу вырабатываемой теплоты практически у всех органических топлив одинаковы. Зольность твердого топлива составляет около 20%, а может быть, и выше.
При сжигании древесных отходов, зольность которых 1–2%, образуются мелкодисперсные частицы золы. Они настолько мелкие, что не улавливаются в сухих золоуловителях. Требуется многоступенчатая очистка газов. Кроме того, мелкие, именно золовые частицы наиболее опасны для здоровья человека, могут глубоко проникать в легкие людей и тем самым вызывать тяжелые заболевания. Более того, при сжигании древесины, торфа и бурых углей наблюдаются наибольшие выбросы канцерогенных веществ, например, бена(а)пирена.
Конечно, системы очистки уходящих газов существуют и давно представлены на рынке. Но, к сожалению, их использование снижает экономичность работы котельной, существенно увеличивая стоимость получаемой энергии. Поэтому, как правило, такое оборудование используется только на крупных ТЭЦ. Блочные же небольшие котельные работают без сложных систем очистки газов. Там используется только обычная очистка – не всегда эффективная.
Установка и эксплуатация скрубберов, электрофильтров, оборудования по очистке от оксидов серы и другого оборудования по очистке газов удорожает выработку тепловой энергии на крупных котельных и ТЭЦ на 30%, а на небольших модульных котельных – в 2 раза.

– Как вы оцениваете потенциал российского производства в части разработки и выпуска новых видов промышленных твердотопливных котлов и комплектующих для них?

– Производителей и поставщиков такой продукции на нашем рынке несколько десятков. Котлы зарубежного производства отличаются надежностью, высокой степенью автоматизации, но при этом цена на них существенно выше, чем на отечественную продукцию. Дороже обходится и сервис – в тех случаях, когда они выходят из строя.
Отечественные горелочные устройства дешевле, но при этом во многом уступают зарубежным аналогам. Поэтому чаще всего используются комбинированные варианты, когда отечественный котел комплектуется автоматикой и горелочным устройством зарубежного производства.
Такой комбинированный вариант используется, например, Бийским котельным заводом, где для паровых котлов типа ДЕ разработаны типовые решения по установке немецких горелок фирмы Waishaupt.
Хотя и российские предприятия в последнее время наладили выпуск вполне конкурентоспособной автоматики для котельных. В их числе Московский завод тепловой автоматики, «Уран СПб». Они выпускают продукцию из иностранных комплектующих, но на основе российских разработок. И по некоторым параметрам автоматика этих предприятий даже превосходит зарубежные аналоги, тогда как по стоимости и эксплуатационным затратам она значительно дешевле.

Подготовила Славяна Румянцева

КСТАТИ
Крупный проект по замене котельных с мазута и угля на щепу планируется осуществить в Ленобласти. По словам губернатора Ленинградской области Валерия Сердюкова, этот амбициозный план предполагается реализовать к 2012 году. Сердюков заметил, что такие энергоносители, как мазут и уголь, очень затратны – казна сможет сэкономить много бюджетных средств, если теплоэнергетический комплекс области полностью перейдет на газ и нетрадиционные источники, такие как щепа.
«Реально существует возможность уйти от этих затратных источников», – сказал Валерий Сердюков.

Количество показов: 3081

Система Orphus

Новости партнеров:

Загрузка...
RedTram

Жилой комплекс на Большевиков
^ Наверх
/js/script.js">