|
Снижение энергозатрат - одна из самых актуальных проблем для производственных предприятий всех отраслей. Один из способов её решения, постепенно приобретающий популярность - утилизация никопотенциального пара. То есть пара, получаемого на различных этапах производственного цикла и зачастую выбрасываемого в атмосферу. Процесс утилизации заключается в использовании накопленной в паре тепловой энергии для нужд теплоснабжения производственных объектов и жилого фонда. Для решения упомянутых задач были разработаны и изготовлены новые магистральные пароводяные инжекционные теплообменники смесительного типа, к которым относятся и изготавливаемые нами "Пароутилизаторы".
Особенность "Пароутилизаторов"
Основное преимущество "Пароутилизаторов", по сравнению с предыдущими устройствами, в возможности оперативной регулировки давления в зоне смешения пара с водой. Это значительно расширяет диапазон использования "Пароутилизаторов" при утилизации низкопотенциального пара за счет расширения допускаемого разброса по расходу нагреваемой воды и снижения потерь напора воды при прохождении через "Пароутилизатор". Если говорить упрощенно, то "Пароутилизаторы" созданы для нагрева потока воды, путем инжектирования пара в водяную магистраль. Они могут применяться: а) в системах отопления взамен бойлерных установок; б) для нагревания воды в системах горячего водоснабжения; в) для нагревания исходной воды перед химводоочисткой (замена ПСВ); г) для нагревания химочищенной воды (замена ПХВ); д) для утилизации низкопотенциального пара после паровых машин.
Особенность конструкции "Пароутилизаторов" состоит в том, что на их подводящем паропроводе выполнено смесительное устройство, обеспечивающее получение пароводяной смеси с требуемыми параметрами. Такая предварительная подготовка подаваемого пара обеспечивает возможность реализации для широкого диапазона расходов, давлений, температур и диаметров трубопроводов. При этом давление пара может быть ниже на 2 - 4 атмосферы, чем в водяной магистрали системы отопления. "Пароутилизаторы" могут работать на неочищенной воде, имеющей различные взвеси, при этом не требуют периодической чистки и переработки, и обеспечивают стабильность характеристик в процессе длительной эксплуатации. То есть "Пароутилизаторы" в отличие от бойлеров и своих предшественников практически не требуют обслуживания, кроме того, при их внедрении становится ненужной система возврата конденсата. Ранее такие устройства в России не производились.
Автоматическая регулировка температуры нагреваемой воды
С учётом разбросов исходных параметров (давление воды и пара, расход воды), температура воды может меняться в диапазоне +- 7 градусов по Цельсию. Для уменьшения такого рода разбросов и обеспечения адаптации "Пароутилизаторов" к существующим на предприятиях системам автоматического учёта и контроля потребления энергоресурсов, совместными усилиями центра энергосберегающих технологий Магнитогорского металлургического комбината, кафедрой автоматики и управления Южно-уральского Государственного Университета и нашим инженерным коллективом создан ?Пароутилизатор? с автоматической регулировкой температуры нагреваемой воды. Диапазон разброса температуры воды при его установке составляет +- 1 градус по Цельсию.
Механизм гашения вибраций
Основная трудность при создании "Пароутилизаторов", заключалась в исключении вибраций, неизбежно возникающих при подаче пара в воду. И на сегодняшний день это, внешне простое устройство, содержит механизм гашения вибраций. Суть его заключается в том, что в отличие от схожих по назначению аппаратов (самый популярный из них "Трансоник", разработанных профессором В. Фисенко), здесь по прямой магистрали направляется не пар, а вода. В "Пароутилизаторах" в водяной магистрали создаётся местное разрежение и в эту область направляется предварительно орошённый водой и достаточно сильно завихрённый пар. На способ подачи пара в воду и устройство по его реализации получен патент.
Экономический эффект
При замене кожухотрубных теплообменников на "Пароутилизаторы" достигается ощутимый экономический эффект, за счёт: - высокого КПД (99%) нового оборудования; - рационального использования пара, уменьшения потерь тепла, экономии топлива, снижения стоимости гигакалории. Общая экономия 20-30%.; - исключения затрат на текущие и плановые ремонты, на подготовку к зиме (до 70%); - значительного сокращения затрат в случае замены отслужившего срок изделия; - вывода из эксплуатации насоса, возвращающего в систему конденсат (в существующих системах теплообмена); - получения дополнительной прибыли при использовании отработанного пара. И при этом их окупаемость составляет: 5 месяцев при замене бойлеров и 1 месяц при утилизации пара!
Опыт эксплуатации
Два магистральных пароводяных инжекционных теплообменников Ду=200 было установлено в системе химводоочистки на комбинате "Магнезит" (г.Сатка). Сдвоенное устройство Ду=80 работает на Миасском инструментальном заводе с сентября 2001 г. в системе горячего водоснабжения. Отзывы этих предприятий свидетельствуют о том, что устройства работают без каких-либо замечаний, просты в эксплуатации, ни разу не ремонтировались и не требуют специальной подготовки персонала. "Пароутилизаторы", заменившие бойлеры, полностью обеспечивают потребности в горячей воде упомянутых предприятий и ЖКХ. В 2001 году "Пароутилизатор" Ду=300мм был установлен на Нижнетагильском металлургическом комбинате, для утилизации конвертного пара из котлов - накопителей. Годовой экономический эффект составил - 8738000 рублей за один отопительный сезон (за счёт утилизации 267000 тонн отработанного конверторного пара). Использование отработанного пара для нагрева воды дало возможность вывести из эксплуатации котельную, обеспечивающую горячее водоснабжение комбината, а это еще больше увеличило экономический эффект. Сейчас на комбинате утилизируется 33 тонны пара в час, при этом 540 тонн воды в час, нагревается на 53 градуса по Цельсию. "Пароутилизатор" может работать во всех климатических регионах России и устанавливаться вне помещений, что позволяет при замене бойлеров получить дополнительные производственные площади. Уже сегодня география установки "Пароутилизаторов" достаточно широкая, в дополнение к упомянутым - это города: Будёновск Ставропольского края, Чайковский Пермской области, ряд предприятий Сыктывкара и Хабаровска.
|
|