CC BY
20Крупнопанельное домостроение
УДК 621.18:666.982
О.В. БОГОМОЛОВ, д-р техн. наук, генеральный директор
ЗАО «Инженерная компания «ИНТЕРБЛОК» (107078, Москва, ул. Новая Басманная, 23, стр. 1А)
Опыт энергосбережения на промышленных предприятиях
Энергосбережение - важный фактор для любого производственного предприятия страны, несущего значительные энергетические потери. Основным направлением деятельности инженерной компании «ИНТЕРБЛОК» в настоящее время является модернизация паросилового хозяйства заводов железобетонных изделий, крупнопанельного домостроения и других предприятий стройиндустрии России, создание автономных, децентрализованных теплоэнергетических систем и комплексов на основе применения парогенераторов серии ST. Экономический эффект от внедрения в технологические процессы производства железобетонных и бетонных изделий парогенераторов ST подтверждается не только инженерно-экономическими расчетами, но и практическими результатами, достигнутыми российскими и зарубежными предприятиями. Опыт эксплуатации показал, что технологическое оборудование ЗАО «Инженерная компания «ИНТЕРБЛОК», применяемое на заводах железобетонных изделий, крупнопанельного домостроения и др. предприятиях, позволяет сократить расходы на производство пара на 50-70%, а в некоторых случаях в несколько раз. В настоящее время парогенераторы серии ИНТЕРБЛОК ST являются одними из самых надежных и экономичных в своем классе оборудования, что обеспечивает существенное снижение себестоимости выпускаемой продукции и небольшой срок окупаемости оборудования.
Ключевые слова: парогенератор, паросиловое хозяйство предприятия, энергосбережение, железобетонные изделия.
O.V. BOGOMOLOV, Doctor of Sciences (Engineering), General Director
"Engineering Company "INTERBLOCK" CJSC (23, structure 1A, Novaya Basmannaya Street, 107078, Moscow, Russian Federation)
Experience of Energy Saving at Industrial Enterprises
Energy saving is an important factor for any industrial enterprise of the country suffering the significant energy loss. At present the basic direction of activity of the engineering company "INTERBLOCK" is modernization of the steam-power utilities of factories of concrete prefabrication, large-panel prefabrication and other enterprises of building industry of Russia, creation of autonomous, decentralized heat-power systems and complexes on the basis of using steam generators of ST series. Economic effect from introducing steam generators ST into technological processes of manufacturing reinforced concrete and concrete products is confirmed not only by engineering-economic calculations but also by practical results achieved by Russian and foreign enterprises. The operational experience shows that the technological equipment of "Engineering Company "INTERBLOCK" CJSC used at factories of reinforced concrete products, large-panel housing construction and other enterprises makes it possible to reduce expenditures for steam generation by 50-70%, and in some cases - by several times. At present steam generators of INTERBLOCK ST series are one of the most reliable and economic in their class of equipment that ensures significant reducing the cost price of products manufactured and a short period of equipment self-repayment.
Keywords: steam generator, steam-power facilities of enterprise, energy saving, reinforced concrete products.
Одним из основных технологических противоречий большинства предприятий стройиндустрии стран СНГ является несоответствие затратного устаревшего паросилового хозяйства современному технологическому производству. В результате экономический эффект от применения современных технологий производства бетонных и железобетонных изделий поглощается затратной теплоэнергетикой.
Высокая доля энергетических затрат в себестоимости продукции - около 10-12% оказывает существенное негативное влияние на развитие промышленного производства в России. В течение последних семи лет автором и силами инженерно-исследовательского коллектива ЗАО «Инженерная компания «ИНТЕРБЛОК» проводилась исследовательская работа на нескольких десятках предприятий строительной индустрии России и стран ближнего зарубежья по изучению структуры энергозатрат, разработке подходов и методов энергосбережения [1, 2].
Установлено существенно завышенное потребление тепловой энергии на предприятиях стройиндустрии, основными причинами которого являются морально и физически устаревшие паровые котлы и другое теплоэнергетическое оборудование, не отвечающее современным технико-экономическим требованиям основного производства, а также устаревшие нормативы, которыми в настоящее время пользуются предприятия, производящие железобетонные изделия при расчетах затрат тепловой энергии.
Затраты на производство пара для технологических нужд (тепловлажностная обработка, прогрев инертных материалов, нагрев воды на технологические и бытовые нужды) могут достигать 80-90% от общих затрат предприятия на тепловую энергию. Постоянно растущие цены на энергоносители приводят к росту стоимости производства тепловой энергии. Дополнительное увеличение стоимости тепла приносит эксплуатация устаревших па-ропроизводящих котельных, паровые котлы которых, в силу конструктивных и эксплуатационных особенностей, не могут эффективно регулировать подачу пара в зависимости от потребностей завода. Производитель сборного железобетона вынужден прини-
мать пар на свою производственную площадку даже при отсутствии в нем необходимости. В этих случаях пар просто выбрасывается в атмосферу. В результате только один завод ЖБИ средней производительности может бесполезно сжигать 10 млн р. в год и более. Учитывая, что общее количество подобных предприятий в стране около 10 тыс., общие потери могут достигать 100-120 млрд р. в год.
В настоящее время предприятия используют СН 513-79 «Временные нормы для расчета расхода тепловой энергии при тепловлажностной обработке сборных бетонных и железобетонных изделий в заводских условиях», разработанные в 1966 г. и переизданные в 1979 г. Этот документ декларирует использование и соответственно оплату теплоносителя (пара или нагретой воды) круглогодично, независимо от потребностей, включая выходные дни, время на проведение профилактических работ, отсутствие изделий в пропарочных камерах и т. п. В соответствии с указанным документом нормативный расход пара на тепловлаж-ностную обработку 1 м3 железобетонных изделий определяется в 0,2-0,4 Гкал. Средний расход тепла на предприятиях страны составляет 0,36 Гкал на 1 м3. Исследования показали, что реальная потребность современного железобетонного производства в тепловой энергии в 3-4 раза меньше. Таким образом, проблема энергосбережения ставится в зависимость от системы теплоснабжения, созданной более полувека назад при совершенно других экономических условиях.
Одним из направлений решения задачи повышения энергоэффективности предприятий стройиндустрии является создание автономных, децентрализованных теплоэнергетических систем и комплексов на основе применения высокоэффективных парогенераторов серии ST, которые в настоящее время являются основным элементом децентрализованной системы теплоснабжения предприятия. Повышение энергоэффективности предприятий стройиндустрии за счет преобразования централизованной системы теплоснабжения в децентрализованную на основе применения парогенераторов серии ST обеспечивает снижение доли
28
научно-технический и производственный журнал
май 2014
iA ®
Large-panel housing construction
Парогенератор мгновенного действия серии ST
энергозатрат в себестоимости продукции в 2-2,5 раза, в масштабах страны это может сэкономить до 100 млрд р. в год.
В целях модернизации паросилового хозяйства заводов железобетонных изделий, крупнопанельного домостроения, домостроительных комбинатов и других предприятий стройинду-стрии ЗАО «Инженерная компания «ИНТЕРБЛОК» выполняет работы по созданию автономных теплоэнергетических систем, замене устаревшего теплоэнергетического оборудования на современные парогенераторы мгновенного действия серии ST, а также автоматизацию технологических процессов тепловой обработки при производстве бетонных и железобетонных изделий. Модернизировано паросиловое хозяйство более 50 заводов ЖБИ, достигнут уникальный результат - расход природного газа на тепловлажностную обработку железобетонных изделий сократился в три раза. Так, в 2011 г. расход природного газа на ТВО 1 м3 железобетонных изделий составлял 62,7 м3, после модернизации паросилового хозяйства и создания автономной децентрализованной системы теплоснабжения на базе парогенераторов ST в 2012 г. расход природного газа на ТВО 1 м3 железобетонного изделия составил 20,2 м3.
Опыт применения парогенераторов серии ST в технологических процессах производства товарного бетона также показывает сокращение затрат на топливо на 50-60% по сравнению с традиционными котловыми технологиями. Например, для производства 1 м3 товарного бетона, включая прогрев инертных материалов в бункерах, нагрев воды для смесителя, на бетонном заводе любой производительности расходуется около 0,5 л дизельного топлива.
В настоящее время парогенераторы серии ST являются самыми экономичными в своем классе оборудования, они обеспечивают существенное снижение себестоимости выпускаемой продукции и небольшой срок окупаемости.
Основными преимуществами парогенераторов ST являются:
• быстрота пуска и останова - 15 с;
• отсутствие дымовой трубы;
• высокий КПД - 99%;
• независимость температуры пара от давления;
• универсальность - одна установка обеспечивает производство технологического пара и нагретой воды;
• высокая гомогенность технологического пара, стабильность его термодинамических параметров - теплоемкости, температуры, давления;
• отсутствие необходимости постоянного присутствия обслуживающего персонала;
• фундаменты и специальные сооружения для их установки не требуются: парогенераторы могут устанавливаться непосредственно около потребителей тепла, что позволяет исключить тепловые потери при транспортировке теплоносителя.
Для функционирования парогенератора необходимы три основных компонента:
- топливо - природный газ, дизельное топливо или пропан;
- электропитание 380/220 В;
- промышленная вода.
Парогенераторная установка состоит из жаропрочной камеры сгорания, компрессора, систем подачи топлива и воды. В процессе функционирования компрессор нагнетает воздух в камеру сгорания, где происходит его смешивание с топливом. Электрическая искра от свечи зажигания воспламеняет смесь воздуха с топливом. По команде электронного контроллера в камеру сгорания, непосредственно в среду раскаленных газов через форсунку подается вода, где происходит ее мгновенное испарение. Образовавшийся технологический пар подается потребителю. Давление технологического пара на выходе системы не превышает 0,06 МПа, поэтому парогенераторы мгновенного действия серии ST неподконтрольны Котлонадзору.
Технология обеспечивает мгновенную подачу пара - выход на рабочий режим уже через 15 с после включения установки. В связи с этим нет необходимости поддерживать холостой режим работы парогенератора. Регулировка производительности частотная или двухступенчатая (2:1). Диапазон рабочих температур технологического пара на выходе парогенератора 110-160оС. Нагрев воды на технологические нужды или отопление происходит в емкости атмосферного типа непосредственной подачей пара через перфорированные трубы. Температура воды 80-90оС.
Составляющими тепловой мощности парогенератора являются теплота сжигания топлива и теплота конденсации воды, образующейся при термохимической реакции сгорания топлива. Технология не требует дымовых труб. Нет необходимости в сложных системах водоподготовки и деаэрации воды. Парогенераторы комплектуются простыми системами умягчения воды.
Создание автономных, децентрализованных теплоэнергетических систем и комплексов на заводах ЖБИ на основе применения высокоэффективных парогенераторов серии ST - один из ключевых этапов процесса сокращения затрат на производство тепловой энергии, снижения себестоимости выпускаемой продукции и реального энергосбережения.
Список литературы
1. Богомолов О.В. Реальный инструмент энергосбережения на предприятиях стройиндустрии // Строительные материалы. 2013. № 3. С. 14.
2. Богомолов О.В. Как сократить затраты на тепловую энергию? // Строительные материалы. 2012. № 3. С. 20.
References
1. Bogomolov O.V. A Real Tool of Energy Saving at Construction Industry Enterprises. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2013. No. 3, рр. 14. (In Russian).
2. Bogomolov O.V. Reduce costs of thermal energy. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 3, pp. 20. (In Russian).
107078, Москва, ул. Новая Басманная, д. 23, стр. 1А Тел. (495) 722-72-86, 728-92-93, факс (495) 656-07-00 [email protected] www.interblock.ru
fj научно-технический и производственный журнал
®
май 2014 29
