Федеральный закон № 261 «Об энергосбережении…» ставит перед каждым предприятием комплексные задачи по повышению энергетической эффективности. Большой потенциал в достижении этих целей заключается в реконструкции систем теплоснабжения и, прежде всего, в повышении КПД промышленных котельных.
Модернизация котельного оборудования, при которой применяется современная автоматика, уникальные газоанализаторы и частотное регулирование приводов, в сочетании с предварительным энергетическим обследованием позволяет сократить расходы топлива и электроэнергии и тем самым полностью окупить затраты на реконструкцию за короткий срок.
Об особенностях этой методики рассказывает генеральный директор НПФ «УранСПб», к. т. н. Олег Новиков.
Научно-производственная фирма создавалась 20 лет назад, когда рыночные условия заставили энергетиков и промышленников задуматься о повышении КПД котельного оборудования, то есть о более эффективном использовании топлива. Основные потери при его сжигании – это потери тепла с уходящими газами и связанные с химическим недожогом. Судить о степени сгорания топлива и возможных теплопотерях можно по содержанию остаточного кислорода и горючих остатков в дымовых газах или по соотношению топливо/воздух в газовой смеси, подаваемой к горелке. Чем меньше примесей в составе газов, тем эффективнее процесс сгорания.
Изначально деятельность фирмы связана с разработкой и внедрением автоматических быстродействующих газоанализаторов на базе термо- и электрохимических датчиков содержания О2 , СО, СО2 , NO, SO2 и комплексных систем контроля продуктов сгорания для котлоагрегатов и промышленных печей.
Так, разработанная в 1997 году система «Факел» позволила определить состав газовых смесей на входе и выходе котла и подобрать экономичный режим работы оборудования. Научно-исследовательская работа, проведенная тогда специалистами «Уран-СПб» на базе ГУП ТЭК, показала, что степень экономии может достигать 15% только за счет оптимального состава газов.
Другое дело, что максимальный эффект управления работой котельного оборудования, который обеспечил бы нужный состав газов, а также точный контроль подачи воздуха и процесса горения, может обеспечить не ручная регулировка, а автоматическая система управления, контроля и учета.
Но рассчитывать на действующую в большинстве котельных автоматику не приходится. Если, по оценке экспертов, технологическое оборудование систем теплоснабжения предприятий и ЖКХ физически и морально изношено на 40–60%, то КИП и автоматика на все 100%.
Поскольку ручное управление подачей топлива, недостаточный контроль параметров сжигания топлива и герметичности дымоходов не обеспечивают оптимального режима работы котельной, происходит перерасход топлива и высокий выброс загрязняющих продуктов горения.
Учитывая состояние котельного оборудования в промышленности и в ЖКХ, мы предложили в 2000 году комплекс автоматики с улучшенным регулированием «Факел-2000» и успешно внедряем его на ряде предприятий с гарантированным получением экономического эффекта. Последняя разработка – «Факел-2010» – это энерго сберегающая полностью автоматизированная система с компьютерным управлением.
На протяжении 10 лет нас связывают партнерские отношения с екатеринбургским КБ «АГАВА», разработчиком и поставщиком современных систем промышленной автоматизации. Компания приобретает газоанализаторы производства «УранСПб», а мы представляем ее интересы в Петербурге и комплектуем наши системы «ФАКЕЛ» оборудованием, серийно выпускаемым на Урале: автоматикой, контроллерами, частотно-регулируемыми преобразователями, приборами давления, контроля пламени и др.
В целом получаются эффективные, адаптированные к российским условиям, относительно недорогие и очень востребованные системы, которые проектируются и комплектуются под конкретный проект. Они обеспечивают непрерывный контроль и регистрацию основных параметров технологического процесса сжигания топлива на основе данных газоанализаторов и датчиков, могут управляться вручную и дистанционно, интегрироваться в АСУ ТП и другие информационные системы предприятия.
За счет применения частотно-регулируемого привода вместо заслонок эти системы не только экономят топливо, но и 45– 60% электроэнергии, необходимой для работы вентиляторов. Система «Факел-2010» выполнена с автоматическим розжигом: оператору достаточно нажать кнопку, чтобы она выполнила замер параметров и вышла в нужный режим.
Сейчас мы готовим к внедрению интеллектуальные газоанализаторы, которые смогут сразу рассчитывать КПД. Заметим, внедрение этих систем не требует существенной реконструкции котельной – в основном речь идет о замене устаревшей автоматики и установке датчиков.
Наши приборы и системы установлены на котельных энергетических и промышленных предприятий Санкт-Петербурга, Сертолово, Ачинска, Киришей, Пикалево, Инты, Луганска, пос. Морозово.
Одним из примеров внедрения энергосберегающих мероприятий служить ОАО «Техприбор», где есть собственная котельная фактической мощностью 24 Гкал/час, которая обеспечивает паровое отопление, вентиляцию, подачу ГВС и технологические нужды предприятия.
Здесь поэтапно на трех котлоагрегатах были установлены газоанализаторы с датчиками температуры дымовых газов и воздуха и анализатор оксида углерода после котла. Преобразователи частоты на вентилятор и дымосос обеспечили плавное и точное регулирование их производительности, а, следовательно, более низкое потребление электроэнергии.
Выполнена автоматическая коррекция подачи воздуха в зависимости от состава дымовых газов и нагрузки котла. Установлены счетчики оперативного контроля текущего расхода газа, воды, пара, электроэнергии. На одном из котлов реализован автоматический розжиг горелок.
В результате этих мероприятий повысилась надежность и безопасность работы котлоагрегата, а предварительный экономический эффект от внедрения при общих капитальных затратах почти в 3 млн рублей составил около 1,5 млн рублей в год за счет экономии топлива и электроэнергии.
Как показали расчеты, выполненные в расценках 2011 года на газ и электроэнергию, экономический эффект технического перевооружения газооборудования и КИПиА на основе системы «Факел-2010» для паровых котлов составляет от 6 до 53 месяцев в зависимости от мощности котлоагрегата, для водогрейных котлов от 3 до 43 месяцев.
Особенно эффективно использование такой системы при реконструкции существующих и проектировании новых котлов средней и большой мощности. Но мы достаточно гибко подходим к затратам наших заказчиков и можем предложить решения для малых котельных, чтобы инвесторы также смогли выйти на обозримые сроки окупаемости.
Кроме того, НПФ «Уран-СПб» выполняет полный объем услуг по энергосбережению: энергетический аудит, подготовку на его основе технико-экономического обоснования, разработку проекта, поставку и монтаж оборудования, пусконаладочные работы, обучение персонала, а также может организовать финансирование проекта.
Есть несколько схем привлечения необходимых средств, которыми могут воспользоваться наши заказчики. В том числе, за счет так называемой кольцевой схемы сотрудничества, когда НПФ «Уран-СПб» выступает перед заказчиком и финансовым учреждением как посредник и гарант достижения экономии, которая сможет покрыть средства на проект в пределах срока его окупаемости.
РФ, Санкт-Петербург, Варшавская ул., д. 5а, лит. Л, оф. 105 https://uranspb.ru