Биотопливное отопление промышленных предприятий

Что делать, если слоган «Газпром – национальное достояние» адресован не вам лично

В последнее время появилось много публикаций о привлекательности использования в качестве топлива для предприятий ЛПК отходов, образующихся в результате переработки древесного сырья. Тема утилизации отходов с одновременным получением из них тепловой энергии для производственных и бытовых нужд - не нова, но все еще весьма актуальна.

Модульная многотопливная котельная полной заводской готовности номинальной мощностью 150 кВт. Зимний монтаж и запуск


Ударная стройка – июнь


Август


Ноябрь


Многотопливный котёл номинальной мощностью 2 МВт. Два котла полностью обеспечивают теплом производственные корпуса гальванического производства (7 000 кв.м) с учётом компенсации теплопотерь от системы мощной приточно-вытяжной вентиляции и АБК (500 кв. м) с системой горячего водоснабжения


Активные теплообменники LEO – альтернатива традиционным регистрам. Всего 6 агрегатов обеспечивают теплом топливный склад котельной (750 кв.м). В гальваническом цехе применялась специальная модель для работы в условиях агрессивной воздушной среды


Склад пеллет. Разгрузка с автомобиля и загрузка гранул в оперативные бункеры котлов осуществляется при помощи кран-балки. Объём склада рассчитан на возможность в случае необходимости иметь запас гранул на весь отопительный сезон

Вместе с тем множество создаваемых промышленных и логистических объектов, у которых нет собственного источника топлива, сталкиваются с серьезной проблемой: как обеспечить надежную и доступную систему отопления своих производственных помещений в условиях, когда нет доступа к магистральному газу.

Спорить с тем, что голубое топливо сегодня является самым привлекательным как по стоимости и простоте использования, так и по экологическим соображениям, мы не станем, хотя оговоримся: стоимость магистрального газа постоянно повышается, и трудно прогнозировать, до каких пор газ будет вне конкуренции.

А что же иные виды топлива? Уголь, сланцы - топливо прошлого века, хотя и энергоэффективное. А эксплуатация котельных, работающих на таком топливе, - дело трудоемкое и грязное, котельное оборудование автоматизировать сложно. Электрический обогрев - запредельно дорогое удовольствие для любого легального бизнеса. Жидкое топливо, при всех очевидных плюсах и удобствах, все же дорого. Газгольдерный газ (пропано-бутановая смесь) - некий теоретически возможный компромисс для маленьких производств. Впрочем, решение тоже не из дешевых.

Словом, для промышленного предприятия, нуждающегося в надежном автономном отоплении, выбор топлива для котельной очевиден - это биотопливо: пеллеты, опилки, стружка, кусковые отходы.

Более 15 лет назад была создана концепция котельного оборудования семейства КВД со слоевой пиролизной топкой. В основу концепции были положены следующие инженерные принципы:

• «всеядность» топлива, несмотря на его фракционный состав (пеллеты, топливные брикеты, кусковые отходы длиной до 2 м, дрова, стружка, опил, шлифовальная пыль, обрезки ДСП, MDF, шпон­рванина и пр.);
• непритязательность к влажности топлива (рабочий диапазон влажности топлива для котла, выведенного на режим, от 8 до 80%);
• неприхотливость в обслуживании;
• долговечность;
• ремонтопригодность;
• ценовая доступность;
• широкий диапазон мощности, позволяющий удовлетворять потребности как в небольших объемах тепловой энергии, например, в сфере ЖКХ, так и в промышленных объемах.

У котлов семейства КВД широкая география распространения. Расскажем о двух предприятиях, на которых эксплуатируется это оборудование. Эти примеры помогут проиллюстрировать результаты использования котлов КВД при реализации разных технических заданий.

Модульная котельная объемом 5000 м³ для склада сырья (кожа) в Псковской области была поставлена заказчику в декабре 2012 года, а в январе 2013 года была введена в эксплуатацию. Заказчик хотел получить модульную котельную полной заводской готовности с возможностью использовать в качестве основного топлива дрова; в качестве резервного топлива были выбраны пеллеты. Для того чтобы обеспечить работу котельной на резервном топливе при отсутствии оператора (выходные и праздничные дни), ее требовалось оснастить системой дистанционного контроля и оповещения с помощью SMS о соответствии режимов работы оборудования заданным параметрам (наличие топлива, температура теплоносителя, температура воздуха в отапливаемом помещении) и текущем состоянии подающего топливного шнека и насосной группы.

Эта задача была успешно решена. Номинальная мощность котельной составила 150 кВт. В качестве теплообменных элементов обогреваемого помещения были использованы агрегаты зарубежного производства с активными теплообменниками (6 шт.), это позволило отказаться от традиционных радиаторов, повысить эффективность теплообмена объекта отопления, что весьма принципиально для обеспечения оптимальных условий хранения дорогостоящей и «капризной» кожевенной продукции на этом складе.

К плюсам этого проекта можно отнести отсутствие необходимости строительных работ и устройства сложных фундаментов, а также сжатые сроки поставки оборудования и пуска модульной котельной.

Первая очередь стационарной котельной номинальной мощностью 6 МВт в пос. им. Морозова (Ленинградская область) - два котла суммарной мощностью 4 МВт - запущена в тестовом режиме в декабре 2013 года, а в рабочем режиме - с февраля 2014 года.

Заказчик (ЗАО «Санкт-Петербургский завод гальванических покрытий № 1», входящий в ОАО «Корпорация "Оборонные технологии"») оказался перед сложным выбором: ждать подведения магистрального газа, используя для отопления электричество и солярку по временной схеме, строить котельную на жидком топливе или ориентироваться на оборудование, работающее на биотопливе. В итоге был выбран последний вариант. К стандартным требованиям к котельному оборудованию (автономности, надежности, эффективности) добавилась возможность использовать любые горючие древесные отходы.

Это была непростая задача, ее решение потребовало полного комплекса проектных работ со всеми необходимыми согласованиями в органах власти. Эту часть работ выполнило некоммерческое партнерство «Лесоинженерный центр». Изготовление, поставку и пуск котлов осуществили специалисты ООО «ЭнергоСтройСервис». Прокладку инженерных коммуникаций, установку теплообменного оборудования LEO выполнили специалисты ООО «ТДО».

В настоящее время котельная функционирует в тестовом режиме, что не мешает, однако, полностью обеспечивать теплом основной производственный цех и АБК предприятия. За период тестовой эксплуатации котельного оборудования, по нашим наблюдениям, на территории завода не осталось ни килограмма древесного мусора.

Кроме того, опыт эксплуатации показал, что для минимизации затрат на производство тепла разумно комбинировать разные виды биотоплива.
В рабочие дни, когда котельную обслуживает персонал, в качестве топлива используются дрова любой влажности. В ночное время, выходные и праздничные дни - пеллеты, которые подаются в топку в автоматическом режиме. Объем пеллетных бункеров позволяет обеспечивать высокую степень автономности работы котельной, то есть работы без участия персонала.

Современные системы дистанционного SMS-контроля и мониторинга работы оборудования по ряду ключевых параметров режимов позволяют обезопасить работу котельной и минимизировать затраты на персонал.

Эта публикация не является рекламой техники, технологии или организаций, принимавших участие в описанных выше проектах. Скорее всего, это реклама здравого инженерно-экономического подхода к вопросам организации котельных хозяйств разной мощности и специфики на базе высококлассного отечественного оборудования.

Николай ВОХМЯНИН, канд. техн. наук,
Татьяна КОВАЛЕНКО, канд. техн. наук,
некоммерческое партнерство
«Лесоинженерный центр»