CC BY
17ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ НАГРЕВ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ НАГРЕВ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
Современное производство в химической, фармацевтической, резинотехнической отраслях промышленности невозможно без использования технологического нагрева. Методы и способы теплоснабжения технологических процессов разнообразны. Особенно востребован в современной промышленности нагрев до высоких температур вплоть до 2800С. В последние годы высокотемпературный нагрев начали применять в металлургической, электротехнической, деревообрабатывающей промышленности, а также в атомной энергетике, судостроении, производстве строительных материалов и прочих отраслях.
Начало применения первых установок с высокотемпературными теплоносителями относится к тридцатым годам XX века, и за более чем 70 лет использования таких систем накоплен огромный опыт. Применение систем нагрева с высокотемпературных теплоносителей обладает рядом преимуществ перед другими видами:
• Обеспечение поддержания заданного уровня температуры с высокой точностью в автоматическом режиме.
• Обеспечение высоких коэффициэн-тов теплоотдачи.
• Обеспечение равномерного нагрева технологических аппаратов.
• Отсутствие местных перегревов.
• Низкие рабочие давления теплоносителя.
• Высокий КПД системы теплоснабжения.
Рисунок 1. «Эдисон 100 - ТШ»
Также использование высокотемпературных теплоносителей в системах обогрева технологических производств создает большой резерв экономии энергоресурсов. В настоящее время существует несколько разновидностей источников нагрева высокотемпературных органических теплоносителей - это и традиционные котлы, работающие на различных видах органического топлива, и электрические, на базе ТЭНов. Применение и использование данных видов оборудования определяет условия их эксплуатации на предприятиях. Этот процесс очень сложный, так как все вышеперечисленное оборудование является громоздким, стационарным, технологически сложным, требует содержания большого числа квалифицированного персонала. Для установки котельного оборудования часто необходимо создавать дополнительный к основному производству цех. Большим недостатком данных котельных является разложение высокотемпературных теплоносителей, которое является следствием высоких температур греющих элементов котельного оборудования. Остальные недостатки данного вида оборудования тоже очень существенны. Это и пожароопасность, и низкая эф-
фективность теплоотдачи, локальные перегревы оборудования, высокие давления рабочей среды, низкая точность поддержания заданной температуры и неуправляемость процессом нагрева.
В большинстве случаев высокая температура технологического процесса на производствах требуется только на некоторых участках технологического цикла, однако специфика существующего оборудования предполагает настраивание всего технологического процесса на использование одного вида теплоносителя, а это является дорогостоящим мероприятием. В данном случае гораздо удобнее иметь автономный источник нагрева именно на этом участке и локально решить задачу теплоснабжения, чем эксплуатировать целую котельную.
Занимаясь решением всех вышеперечисленных проблем, специалисты ЗАО «Завод Сибирского Технологического Машиностроения» («ЗСТМ») предложили способ локального нагрева технологических аппаратов на той стадии технологического процесса, где требуется достижение высоких температур. Окончательным результатом проделанной работы был выпуск высокотемпературного нагревателя «Эдисон - ТШ» (рис. 1) и узел нагрева индукционного
66 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
\\ № 11 \\ ноябрь \ 2007
\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\
№ 11 \\ ноябрь \ 2007
типа «Титан - ТШ» (рис. 2), мощностью от 13 до 500 кВт, предназначенный для нагрева теплоносителя до 2800С. Принцип действия индукционных высокотемпературных нагревателей следующий. Под воздействием переменного магнитного поля, создаваемого магнитной системой нагревателей, в металле теплообменного устройства индуцируются токи, вызывающие нагрев. Тепло от нагретых поверхностей теплообменного устройства передается нагреваемой среде. В такой системе нет элементов, подверженных износу, и срок службы аппарата определяется только сроком службы изоляции катушек, который составляет порядка 100 000 часов. Все это делает установку очень надежной и долговечной. Применение данного типа индукционного электронагревательного оборудования для решения локальных задач высокотемпературного нагрева позво-
Рисунок 2. «Титан-ТШ»
ляет использовать все достоинства применения систем высокотемпературного теплоносителя: КПД до 95%; автономность и надежная система управления; электрическая безопасность (напряжение прикосновения 0 В); простота эксплуатации и обслуживания; отсутствие местных перегревов; нет необходимости в ремонте и
профилактических работах; минимизация рисков нарушения технологических процессов (остановок, простоев) за счет высокой надежности и как следствие повышение производительности процесса.
По желанию заказчика, оборудование комплектуется самоохлаждающимися насосами Шйо с сухим ротором, обеспечивая циркуляцию высокотемпературных органических теплоносителей, а также всей необходимой теплотехнической обвязкой.
За десять лет работы «ЗСТМ» в сфере разработки и производства нагревательного оборудования был накоплен уникальный опыт. По требованию заказчика специалисты предприятия готовы предоставить решение задач теплоснабжения как на уровне отдельных технологических процессов, где используется нагрев, так и комплексное решение на уровне целого предприятия.
ИНДУКЦИОННЫЙ
Автономная работа системы в ночное время по сниженному энерготарифу (в составе системы применяются аккумуляционные емкости).
Минимальны- потерн твпповой энергии в трубах за счет установки оборудования на отдельные объекты Экономия на □ кип пул а и ионных издержках, поскольку индукционные нагреватели на нуждаются в контроле, обслуживании и ремонте. Высокий срок службы оборудования более 10 лет.
