Экономика
Котельная: тепла - больше, а затрат - меньше
А. Лабунский
Разработанная на московском предприятии НПК «Вектор» технология модернизации серийных водогрейных котлов позволяет заметно повысить их КПД и уменьшить эксплуатационные расходы.
Как сегодня в условиях все возрастающего спроса на тепло и горячую воду обеспечивать отопление, горячее водоснабжение? Что делать с типовыми водогрейными котлами малой мощности, которыми оснащены многие наши котельные?
С этой проблемой нередко приходится сталкиваться руководителям самых различных организаций и служб на производстве и в жилищно-коммунальном секторе.
Добросовестно прослужившие не год и не два (иной раз и не один десяток лет) эти серийные котлы (такие как «ЗИО», «НР», «УНИВЕРСАЛ», «ЭНЕРГИЯ» и др.) из-за своей относительно низкой производительности не соответствуют требованиям сегодняшнего дня. Особенно это ощущается в периоды «пиковых» нагрузок в сетях теплоснабжения, при подключении дополнительных потребителей тепла и горячей воды.
В этих случаях для соблюдения теплового графика приходится увеличивать расход газа в котельных, прибегая к т. н. сверхнормативному «пережогу» газа. В результате - нарастает износ оборудования, увеличиваются финансовые затраты...
Идти же на замену оборудования - слишком дорого и многим сегодня «не по карману»...
Вместе с тем во многих котельных отечественные водогрейные агрегаты нередко еще вполне работоспособны и могли бы послужить еще не один год.
При этом, следует напомнить, - котлы этих серий имеют и ряд несомненных достоинств. Они надежны и просты в эксплуатации, доступны при проведении ремонтных работ, их отличает невысокий уровень потребления электроэнергии, наконец, они бесшумны в работе.
По этим параметрам наши «старожилы» вполне отвечают современным требованиям и зачастую еще бы могли поработать, будь они помощнее...
И этому, оказывается, можно помочь, причем при относительно небольших конструктивных переделках и затратах.
Недавно специалистами московского научно-производственного комплекса «Вектор» разработана и освоена в производстве новая оригинальная технология модернизации водогрейных котлов малой мощности, позволяющая заметно повысить технические характеристики таких котлов при снижении эксплуатационных расходов.
Цель работы заключалась в повышении КПД котла с одновременным увеличением его производительности. Проведенный анализ условий улучшения теплообмена внутри водогрейного котла показал, что повышения теплосъема в котле можно достичь за счет изменения движения газовых потоков, а также за счет увеличения поверхности теплопередачи. При этом, как подчеркивают разработчики, необходимо учитывать конкретную конструкцию того или иного типа котла (его габариты, количество секций и их расположение), выбирая наиболее рациональные варианты модернизации агрегата.
Проведенная специалистами НПК «Вектор» оценка и анализ различных схем модернизации с учетом конструктивных особенностей того или иного типа котла позволила выявить наиболее перспективные варианты такой реконструкции.
Так, оценка возможных решений модернизации одного из наиболее распространенных типов водогрейных котлов - стального котла серии «НР-18» - рассматривалась разработчиками в рамках нескольких направлений:
- возможности установки дополнительных поверхностей нагрева в топочном пространстве;
- возможности установки в газоходах котла дополнительных перегородок (организация конвекционного лабиринта) для увеличения пути движения дымовых газов;
- увеличения мощности инжекционных горелок типа ИГК.
Результатом такого анализа стал конкретный проект модернизации водогрейного котла этой серии, реализованный на предприятии НПК «Вектор».
Реконструкция агрегата заключалась:
- в разборке обмуровки котла с тыльной стороны и в установке в топочном пространстве двух дополнительных трубных экранов,
- в устройстве четырех перегородок в дымоходах котла. Для этого снаружи на боковых поверхностях котла делались вертикальные пазы (по два с каждой стороны), через которые и были установлены межтрубные перегородки.
По окончании монтажных работ проемы с тыльной стороны заделывались, обмуровка восстанавливалась.
Аналогичные проекты модернизации были разработаны и реализованы для ряда других серий водогрейных котлов. В основном, - в котельных, обслуживаемых предприятием НПК «Вектор», которые стали своеобразным «испытательным полигоном» для новинок. Как показали испытания, модернизация серийного котла, проведенная в соответствии с разработанной технологией, позволяет значительно улучшить технико-экономические характеристики водогрейного агрегата.
Фактический КПД котла увеличивается на 10-12% за счет снижения потерь тепла с уходящими газами и выброса его в атмосферу, теплопроизводительность возрастает более чем в 1,5 раза, температура уходящих дымовых газов снижается на 90-1100С, при этом уменьшается уровень выбросов токсичных оксидов азота.
В результате достигается весьма ощутимая экономия топлива - на 18-20 % уменьшается потребление газа на выработку 1 Гкал тепла. При этом продолжительность остановки котла на переоборудование не превышает 5-6 дней.
Расходы же на модернизацию невелики (достаточно сказать, что они во много раз меньше затрат на покупку и установку нового оборудования). Как показывает практика эксплуатации реконструированного котла, эти расходы с лихвой окупаются в течение одного отопительного сезона.
Разработчиками был также проведен технико-экономический анализ различных вариантов модернизации типовых котельных, который выявил высокую эффективность таких реконструкций (с учетом особенностей конструкции водогрейных котлов, различного количества котлов в котельной и графика их модернизации, возможности использования жидкого или твердого топлива - мазута, торфа, бурого или каменного угля...).
Как показали расчеты, модернизация типовой котельной окупается менее чем за 1.5 года ее эксплуатации. Она требует не более 2-х месяцев монтажных работ и может быть проведена хозяйственным или подрядным способом. При этом разработчики рассматривали не только экономическую выгоду модернизации, но и возможность замены котельного парка с минимальными первоначальными затратами за счет экономии топлива, т.е. снижения эксплуатационных затрат. Нельзя не отметить, что новая технология модернизации серийных котлов не только выгодна по экономическим показателям, но и имеет ряд других важных достоинств. Она позволяет:
- не изменять теплотехническую схему котельной;
- снизить количество котлов или увеличить мощность котельной;
- снизить расход топлива на производство 1 Гкал тепла;
- улучшить экологические показатели работы котельных.
Новая разработка НПК «Вектор» прошла государственную сертификацию и рекомендована к практическому использованию в хозяйствах для повышения технических характеристик котлов малой мощности. Новинка неоднократно представлялась на крупных отечественных и международных выставках (в частности - на выставке «Москва - энергоэффективный город»), где привлекла внимание специалистов и участников выставок.
Сегодня уже накоплен опыт модернизации серийных водогрейных котлов с использованием разработанной технологии НПК «Вектор» на ряде предприятий в различных регионах страны. В частности, такая реконструкция проводилась на московском предприятии НПК «Курс-ОТ», в котельной которого установлено 4 котла серии «НР-18» и 4 котла «Универсал-6», обеспечивающих отопление и горячее водоснабжение 22-х жилых домов микрорайона.
В результате проведенной модернизации водогрейных котлов удалось существенно улучшить их характеристики, повысить КПД (на 14%) и теплопроизводительность (почти наполовину), снизить расход топлива (почти на 20%), улучшить экологические показатели работы котельной.
В итоге, проведенная реконструкция водогрейных котлов котельной при содействии НПК «Вектор» позволила предприятию освоить дополнительные нагрузки при заметной экономии расхода газа. Эффективность модернизации подтверждается экспертным заключением «Энерготест ВТИ».
Итак, новая технология модернизации водогрейных котлов низкой мощности, разработанная отечественными специалистами, не требуя значительных финансовых и временных затрат, позволяет решить ряд важных проблем, возникающих в процессе эксплуатации котельных. Широкое ее использование открывает новые возможности в сфере энергосбережения, позволяет значительно сэкономить финансовые затраты в ЖКХ и на предприятиях, что особенно важно в условиях нехватки средств.
И еще об одной новинке, разработанной в НПК «Вектор», которая наверняка пригодится при проведении модернизации котельных.
Специалистами НПК разработан антикоррозионный состав - покрытие «Вектор 1236» предназначенный для формирования защитного слоя на наружных и внутренних поверхностях дымовых труб и других металлоконструкций. За счет добавления в состав алюминиевой пудры покрытие обладает отменными термостойкими свойствами. Рабочая температура эксплуатации покрытия достигает +1700С, а кратковременно - до +2200С.
Нанесенное вручную или механическим способом на поверхность металла (в том числе и ржавую), новое покрытие обеспечивают надежную и длительную защиту металла от атмосферного воздействия. Срок службы такого покрытия - 18 - 25 лет.
В настоящее время новинки, созданные и освоенные в НПК «Вектор», с успехом находят применение в котельных и на теплоснабжающих предприятиях в различных регионах страны.
А. Лабунский.
Другие статьи номера в рубрике Экономика:
