|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Тепловой баланс. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Владимир Козловский руководитель отделения промышленных компрессоров ЗАО “Атлас Копко” Пожалуй, сложно найти современное предприятие, которое не использовало бы в процессе производства сжатый воздух, и, соответственно, воздушные компрессоры. Последние, не являясь основным технологическим оборудованием, зачастую находятся в тени. Инвестиции в реконструкцию компрессорной системы рассматриваются далеко не в первую очередь. Тем не менее, от работы компрессорной системы и качества сжатого воздуха зависит стабильность работы предприятия в целом, а также качество и стоимость конечной продукции. При перебоях в поставке сжатого воздуха невозможно нормальное функционирование предприятия. Понятно, что при низком качестве воздуха, особенно в условиях его контакта с конечным продуктом, сложно добиться стабильно высокого качества выпускаемой продукции. Но как работа компрессорной системы влияет на стоимость конечной продукции? Этот вопрос пока еще довольно редко затрагивается при рассмотрении всевозможных проектов оптимизации технологического процесса. Сжатый воздух со всеми связанными с ним проблемами и затратами зачастую воспринимается как данность, нечто неизменное и неизбежное. Отчасти это связано с длительным сроком службы и высокой ремонтопригодностью компрессорных систем современных предприятий. Применяемые на больших предприятиях, где потребность в сжатом воздухе велика, центробежные компрессоры, несмотря на свою сложность, могут годами работать без серьезного ремонта. Поршневые компрессоры, применяемые, когда потребность в сжатом воздухе невелика, требуют частого обслуживания, но просты в ремонте и могут работать десятилетиями. Это определяет консервативность в подходе к решению проблем со сжатым воздухом. Сжатый воздух, как носитель энергии, чрезвычайно дорог (в семь-восемь раз дороже электроэнергии) и занимает заметную часть в энергетических затратах предприятия. Если удается снизить эти затраты на единицу продукции, то повышается конкурентоспособность и выживаемость предприятия в нелегких современных условиях. Насколько велик может быть эффект от модернизации компрессорной системы? Ведь компрессор – довольно консервативный продукт, и ничего революционно нового, способного резко изменить энергопотребление компрессора, за последние десятилетия изобретено не было. Рассмотрим, из чего складываются затраты на реальный компрессор и как можно их уменьшить. Для установки классического поршневого компрессора производительностью более 5м3/мин требуется: отдельное здание и массивный фундамент; сложный монтаж и наладка; протяженная воздушная сеть от компрессорного здания до производственных цехов; дорогостоящие адсорбционные осушители, предотвращающие образование льда в трубопроводе в зимнее время; обслуживающий персонал, большое количество запасных частей и расходных материалов в связи с необходимостью частого ремонта; значительное количество электроэнергии. Современные технические решения позволяют избавиться от большинства вышеупомянутых проблем. Помещение/фундамент Винтовые компрессоры, впервые представленные на рынок в семидесятых годах компанией “Атлас Копко”, не требуют отдельного здания, фундамента и анкерных креплений. Монтаж и наладка Все дополнительное оборудование, такое как фильтры, водоохладители, влагосепараторы, осушители, системы очистки конденсата, электронные блоки управления и многое другое, может быть встроено в единый кожух. В результате предприятие получает готовый к работе компрессорный модуль, что предельно упрощает монтаж оборудования. Воздушные магистрали/ децентрализация Известно, что в разветвленных воздушных сетях теряется не менее 30% сжатого воздуха. Установка компрессора вблизи точки потребления позволяет устранить и эти потери. Компактность, низкий уровень шума (в зависимости от модели от 55 до 69 дБ) и возможность встраивания всего дополнительного оборудования в единый кожух позволяет устанавливать компрессоры серии GA вблизи точки потребления, даже в рабочем цеху. То есть использовать компрессоры как еще один блок технологического оборудования и вовсе отказаться от выделенной компрессорной комнаты. Тенденция отказа от выделенной компрессорной комнаты/центрального компрессора началась около десяти лет назад на наиболее технологически развитых предприятиях и получает все большее распространение по всему миру. На многих предприятиях производительность установленных компрессоров гораздо выше реальных потребностей. При этом довольно часто регулировка производительности компрессоров вообще не предусмотрена. Применение модульных компрессоров позволяет более экономно использовать сжатый воздух при неполной загрузке производства. Таким образом, если должен работать только один цех, нет нужды запускать большой центробежный компрессор. В этом случае экономия от децентрализации может достигать 50 и более процентов. Такой подход применим только при высокой надежности компрессоров и обусловленном конструкцией длительным межсервисном интервале, так как в противном случае распределенные компрессоры потребуют еще большего роста численности обслуживающего персонала, что, в свою очередь, приведет к увеличению стоимости сжатого воздуха. В дополнение к длительному межсервисному интервалу и высокой надежности, компрессоры, как и основное технологическое оборудование, должны обладать возможностью удаленного мониторинга и управления. До недавнего времени применение микропроцессорных контроллеров в компрессорах малой производительности сдерживалось их высокой стоимостью. Унифицирование электронных модулей, применяемых для управления компрессором, позволило резко снизить их себестоимость и в настоящее время практически каждый компрессор “Атлас Копко” может быть оснащен электронным блоком управления без значительного увеличения стоимости. Адсорбционные блоки осушки / обслуживание трубопроводов Сервисные подразделения, обслуживающие предприятия с центральной компрессорной, на которых не применялись адсорб-ционные осушители, наверняка сталкивались с частым ремонтом трубопроводов, перемораживанием в зимнее время, конденсатом в воздушных сетях и плохим качеством сжатого воздуха. Возможность установки компрессоров вблизи точек потребления без выхода воздуховодов за отапливаемое помещение позволяет отказаться от дорогостоящих и энергоемких адсорбционных осушителей в пользу более простых энергоэффективных осушителей холодильного типа, если это не противоречит специфике технологического процесса. Обслуживащий персонал На предприятиях, использующих компрессоры “Атлас Копко”, обычно нет выделенного подразделения для их обслуживания. Возможность удаленного мониторинга обеспечивается встроенным блоком управления. Сигналы предупреждения, запрограммированные в блоке, передаются на центральный пульт управления или к дежурному диспетчеру. При необходимости сервисного обслуживания компрессор сам напомнит о себе. А регулярное дневное обслуживание компрессора сводится, в основном, к внешнему осмотру, занимает всего несколько минут и требует минимум персонала. Так, применение винтовых компрессоров “Атлас Копко” на московском табачном предприятии Москвы (“ЯВА-БАТ”) позволило полностью окупить затраты на закупку и монтаж новых компрессоров за один год только за счет экономии заработной платы обслуживающего персонала и стоимости регламентного обслуживания старой компрессорной системы. Потребление электроэнергии Если рассчитать полную стоимость работы компрессорной системы за пять-десять лет, то результат окажется ошеломляющим. Более 75% общей стоимости затрат приходится на потребленную электроэнергию. Эти затраты значительно превышают и стоимость самого оборудования, и затраты на его обслуживание. Отсюда становится понятна важность энергоэффективности компрессорной системы. Тем более, что значительная экономия может быть достигнута простыми мерами, не требующими больших затрат. Вывод / примеры Таким образом, использование компрессоров “Атлас Копко” позволяет отказаться от отдельного помещения для компрессоров, резко снизить затраты на монтаж и обслуживание и уделять больше времени и внимания непосредственно основному технологическому процессу. Ряд предприятий России уже провели комплекс мер по усовершенствованию компрессорной системы, и в каждом случае результат превзошел ожидания. Наиболее ярким примером повышения эффективности компрессорной системы является децентрализация на Ленинградском Металлическом Заводе, где удалось получить самые точные данные затрат на сжатый воздух: замена двух компрессоров К-250, суммарной производительностью 500 м3/мин на 16 компрессоров Атлас Копко различной производительности и принципов регулирования; полученная прямая экономия по расчету заказчика: 820 тысяч долларов США в год (в ценах начала 1998 года); косвенная экономия затрат за счет отсутствия затрат на проектные работы и фундамент; возможность немедленного пуска в эксплуатацию; отсутствие протяженных соединительных трубопроводов; возможность воздушного охлаждения. Срок окупаемости – менее одного года. Полуторалетний опыт эксплуатации модульных компрессорных станций подтвердил сделанные ранее расчеты. Вложенные средства уже окупились, и предприятие экономит ежегодно (с учетом падения курса рубля) не менее 200 тысяч долларов.
Температурный режим системы утилизации тепла в каждом конкретном заказе указывается индивидуально исходя из потребностей Заказчика; также учитываются и некоторые технологические ограничения. В частности, при работе на биогазе и других неприродных газах с содержанием серы, во избежание образования серной кислоты в выхлопном тракте не рекомендуется охлаждение выхлопных газов ниже 180°С. При работе на природном газе стандартный температурный график 90/70°С, что соответствует охлаждению выхлопных газов до 120°С. При этом низкопотенциальное тепло контура охлаждения второй ступени интеркулера с температурой 40/45°С считается бесполезным и не учитывается в тепловом балансе. Стандартные исполнения тепловых контуров двигателей 6-го модельного ряда (90/70°С): Когенерационный модуль JMS-612 GS-N.L: .spTable TD { BORDER-RIGHT: #cccccc 1px solid; PADDING-RIGHT: 5px; PADDING-LEFT: 5px; PADDING-BOTTOM: 2px; VERTICAL-ALIGN: middle; PADDING-TOP: 2px; BORDER-BOTTOM: #cccccc 1px solid; TEXT-ALIGN: left } Параметр Ед. изм. Значение Тепловой баланс Подводимая энергия топлива кВт 4 200 Полезная утилизируемая тепловая мощность (график 90/70°С) кВт 1 792 в т.ч. 1-ая ступень интеркулера кВт 347 в т.ч. смазочное масло кВт 183 в т.ч. рубашка охлаждения кВт 290 в т.ч. выхлопной газ, охлажденный до 120°С кВт 972 Отводимое тепло для рассеивания, в т.ч.: поверхностное излучение тепла кВт 157 остаточное тепло кВт 42 вторая ступень интеркулера (40/44°С) кВт 92 Параметры выхлопного газа и воздуха для горения Температура выхлопного газа при полной нагрузке °С 428 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 180°С кВт 788 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 120°С кВт 972 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 100°С кВт 1 033 Массовый расход выхлопного газа, влажного кг/ч 10 230 Массовый расход выхлопного газа, сухого кг/ч 9 552 Объемный расход выхлопного газа, влажного нм /ч 8 071 Объемный расход выхлопного газа, сухого нм /ч 7 256 Максимально допустимое противодавление выхлопного тракта мбар 60 Массовый расход воздуха для горения кг/ч 9 928 Объемный расход воздуха для горения нм /ч 7 680 Схема высокотемпературного контура когенерационного модуля JMS-612 GS-N.L: Схема низкотемпературного контура когенерационного модуля JMS-612 GS-N.L: Когенерационный модуль JMS-616 GS-N.L: Параметр Ед. изм. Значение Тепловой баланс Подводимая энергия топлива кВт 5 606 Полезная утилизируемая тепловая мощность (график 90/70°С) кВт 2 399 в т.ч. 1-ая ступень интеркулера кВт 474 в т.ч. смазочное масло кВт 236 в т.ч. рубашка охлаждения кВт 409 в т.ч. выхлопной газ, охлажденный до 120°С кВт 1 280 Отводимое тепло для рассеивания, в т.ч.: поверхностное излучение тепла кВт 204 остаточное тепло кВт 56 вторая ступень интеркулера (40/44°С) кВт 126 Параметры выхлопного газа и воздуха для горения Температура выхлопного газа при полной нагрузке °С 418 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 180°С кВт 1 029 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 120°С кВт 1 280 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 100°С кВт 1 363 Массовый расход выхлопного газа, влажного кг/ч 13 950 Массовый расход выхлопного газа, сухого кг/ч 13 045 Объемный расход выхлопного газа, влажного нм /ч 11 001 Объемный расход выхлопного газа, сухого нм /ч 9 913 Максимально допустимое противодавление выхлопного тракта мбар 60 Массовый расход воздуха для горения кг/ч 13 547 Объемный расход воздуха для горения нм /ч 10 480 Схема высокотемпературного контура когенерационного модуля JMS-616 GS-N.L: Схема низкотемпературного контура когенерационного модуля JMS-616 GS-N.L: Когенерационный модуль JMS-620 GS-N.L: Параметр Ед. изм. Значение Тепловой баланс Подводимая энергия топлива кВт 7 076 Полезная утилизируемая тепловая мощность (график 90/70°С) кВт 3 021 в т.ч. 1-ая ступень интеркулера кВт 525 в т.ч. смазочное масло кВт 326 в т.ч. рубашка охлаждения кВт 538 в т.ч. выхлопной газ, охлажденный до 120°С кВт 1 631 Отводимое тепло для рассеивания, в т.ч.: поверхностное излучение тепла кВт 266 остаточное тепло кВт 71 вторая ступень интеркулера (40/44°С) кВт 188 Параметры выхлопного газа и воздуха для горения Температура выхлопного газа при полной нагрузке °С 425 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 180°С кВт 1 320 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 120°С кВт 1 631 Выделение тепла при охлаждении выхлопных газов до 100°С кВт 1 735 Массовый расход выхлопного газа, влажного кг/ч 17 325 Массовый расход выхлопного газа, сухого кг/ч 16 181 Объемный расход выхлопного газа, влажного нм /ч 13 666 Объемный расход выхлопного газа, сухого нм /ч 12 293 Максимально допустимое противодавление выхлопного тракта мбар 60 Массовый расход воздуха для горения кг/ч 16 816 Объемный расход воздуха для горения нм /ч 13 008 Схема высокотемпературного контура когенерационного модуля JMS-620 GS-N.L: Схема низкотемпературного контура когенерационного модуля JMS-620 GS-N.L: Примеры адаптации исполнения теплового контура под специфические условия Заказчика: Учитывая местные условия эксплуатации оборудования и особенности потребителей тепловой энергии, тепловой контур когенерационных модулей может быть адаптирован под конкретные нужды Заказчика. Например, при работе в связке с абсорбционными холодильными машинами, может потребоваться температурный режим 80/100°С; при утилизации тепловой энергии на нужды отопления и горячего водоснабжения, возможен переход на температурный график 60/80°С, что существенно повышает тепловой КПД электростанции. Пример исполнения теплового контура модуля JMS-620 с более высокой температурой ( 2921 кВтт): Пример исполнения теплового контура модуля JMS-620 с более низкой температурой ( 3187 кВтт): Вывоз мусора вариант и утилизация отходов Энергосберегающая. Думы об аэско. О применимости различных методов. Фирма линас - лучшие насосные те. Новый закон. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
