Российское оборудование для утилизации тепла

Промышленные технологические  процессы обычно сопровождаются значительными потерями тепловой энергии.  Для энергоемких производственных  предприятий (металлургия, нефтегазохимия, машиностроение, стекольная  промышленность, производство строительных материалов и  т. д.) тепловые  потери каждой производственной линии,  каждого процесса могут составлять  сотни тысяч киловатт. Потери менее  энергоемких производств не столь внушительны в  абсолютных величинах,  но часто делают эти процессы низко рентабельными.

Вопросами сбережения и повторного  использования (утилизации) тепловой  энергии занимаются во  всем мире. При  этом весьма эффективным инструментом  сбережения энергии являются рекуператоры тепла — устройства, возвращающие  в  технологический цикл существенную  часть тепловых потерь.

Рекуператоры встраиваются в  тракт  нагретых отходящих газов, которые  образуются в технологическом процессе.  Эти газы нагревают подаваемый воздух  за счет теплопередачи через перегородки  между газовыми и воздушными каналами  рекуператора. Нагретый воздух может  быть использован для технологических  процессов, обогрева помещений и  иных  целей (рис. 1). При использовании нагретого воздуха в  процессах технологического сжигания топлива, кроме чистой  экономии топлива, использование рекуператоров позволяет до 15% снизить его  химический и механический недожог.

17

Многие, однако, считают, что рекуператоры — это дорогостоящие, громоздкие, сложно встраиваемые в  технологические процессы устройства  с  непродолжительным сроком службы,  а их ремонт останавливает производство  на длительный период, делая применение  рекуператора малоэффективным.

Перечисленные недостатки действительно были характерны для отечественных рекуператоров, что приводило  к тому, что предприятия часто мирились  с  колоссальными потерями тепловой  энергии. Наиболее распространенными  конструкциями в нашей стране являлись  радиационные, трубчатые, роторные  рекуператоры, которые производились  на  экспериментальном заводе «Накал»  ВНИПИ «Теплопроект» в  г. Апрелевка,  на  заводе «Керамммаш», г.  Славянск  (Украина), на  Днепропетровском заводе  металлургического оборудования  (Украина). Упомянутые конструкции действительно имели серьезные недостатки:  значительные габариты, вес, сложность  обслуживания, ремонта, транспортировки, монтажа, низкую надежность  и малый срок службы. Еще менее эффективными были рекуператоры, которые  изготавливались на непрофильных предприятиях или самими потребителями  этих систем.

В результате, на  многих предприятиях сложилось устойчивое мнение, что  импортные рекуператоры (как и  большинство импортной продукции), имеют  лучшие технические характеристики,  качество и  надежность (что раньше  действительно имело место). Поэтому  в  ответственных случаях, несмотря  на  значительно большую стоимость,  приобреталась именно импортная продукция.

Более 15 лет назад компания «Термо-Северный поток» разработала технологию изготовления рекуператоров,  в  корне меняющую все существующие  представления об  их технологичности, эффективности, применимости,  надежности и  стоимости. Эти высокоэффективные, компактные рекуператоры нового поколения типа ОПТ  (Оребренный Панельный Теплообменник) позволяют вернуть в  технологический цикл 40  и  более процентов  выбрасываемой тепловой энергии. При  этом конструкция рекуператора типа  ОПТ в  значительной степени лишена  многих недостатков традиционных  систем и не только является конкурентоспособной с  лучшими мировыми образцами, но  по  многим основным показателям заметно превышает их. Особенно  это касается экономических показателей,  которые в разы лучше, чем у зарубежных  аналогов.

Тем не менее, не смотря на более чем  200  крупных и  успешных проектов, реализованных на различных предприятиях  России, ближнего и дальнего зарубежья1,  попасть на  рынок отдельных энергоемких отраслей промышленности новым  рекуператорам не удавалось. Сделать  это не позволяли, прежде всего, сложившиеся стереотипы о  преимуществах  импортной продукции. Только после  введения санкций и  резкого увеличения курса валют, а  также возникновения проблем с  поставкой подобного оборудования в  Россию, компании с  энергоемким технологическим циклом обратились к  продукции «ТермоСеверный поток». В результате был реализован ряд  крупных контрактов на  поставку рекуператоров, замещающих бельгийские  и  испанские аналоги на  предприятиях  металлургической и  нефтеперерабатывающей промышленности, в  том числе,  на ОАО «Роснефть» (рис. 2).

18

В настоящее время ООО «ТермоСеверный поток» приступает к  реализации значительного количества проектов по  разработке и  изготовлению  рекуператоров различного назначения  для лидеров нефтяной, металлургической  и  машиностроительной отраслей. Как  показывают расчеты, 90% таких проектов  окупается менее чем за 10 месяцев!2

Среди заказов ООО «ТермоСеверный поток», кроме новых проектов, замещающих традиционные  импортные закупки, значительное место  занимает замена отработавших зарубежных и  отечественных рекуператоров на  ОПТ. Последние всегда имеют  меньшие массогабаритные показатели  и  могут заменить любые зарубежные  и  отечественные образцы без переделки  обвязки, газо и воздуховодов (их замена  не требует переделки проектов, минимальна по стоимости и трудоемкости).

Рекуператоры, которые выпускает  компания «ТермоСеверный поток»,  относятся к  пластинчатому типу,  но базируются на новом элементе — оребренной листовой панели. Этот элемент  (собственная разработка компании)  позволил решить целый ряд задач,  которые не решались существующими  конструкциями, что приводило к  снижению эффективности работы рекуператоров или делало их применение невозможным. Панель представляет собой  тонкостенный лист, на  поверхность  которого с  заданным шагом приварены  тонкостенные ребра, т. е. элемент имеет  минимальную металлоемкость и  весьма  развитую поверхность.

Для производства оребренных  панелей компанией было создано оборудование, не имеющее мировых аналогов.  Линия высокочастотной сварки таких  панелей имеет чрезвычайно высокую  производительность (скорость сварки  до  5060  м/мин). Ни  один из  существующих методов сварки не позволяет получать панели такого качества  и  с  такой производительностью. Линия  позволяет сваривать широкую номенклатуру металлов, включая нержавеющие и  жаропрочные стали. В  ООО  «ТермоСеверный поток» разработана  конструкция рекуператоров, методики  расчета и  программное обеспечение  для выбора оптимальной конструкции  рекуператора под каждого заказчика.  При этом, благодаря особенностям конструкции и  найденным техническим  решениям, новые системы обладают  серьезными преимуществами перед традиционными, в том числе:

— возможностью  использования  на  сильно запыленных дымовых газах,  а  также при агрессивных и  абразивных  средах;

— большими предельными рабочими  температурами (до 1250 °C);

— значительно (в 48 раз) меньшими  габаритами и массой;

— низким сопротивлением по  газовоздушным трактам;

— меньшей склонностью к  зашлаковыванию;

— увеличенным сроком службы;

— увеличенным периодом между  ремонтом и профилактическим обслуживанием;

— меньшие массогабаритные характеристики значительно удешевляют  монтаж и  транспортировку рекуператоров. Конструкция рекуператора «ТермоСеверный поток» обеспечивает:

— увеличение площади теплопередающей поверхности на единицу объема  и массы;

— высокую надежность системы;

— значительное снижение вероятности выхода рекуператора из  строя  за  счет абразивного износа и  термических деформаций;

— упрощение процессов ремонта  и обслуживания;

— возможность модульного проектирования и сборки рекуператоров.

В настоящее время ООО «Термо-Северный поток» за  один месяц производит оборудование, позволяющее  экономить до 100 000 кВт. тепловой мощности, но  это лишь малая доля потребности отечественной промышленности  и  малая доля возможностей компании.  Мощности позволяют уже сегодня увеличить объем производства в  23  раза.  При необходимости, компания готова  в  течении 69  месяцев увеличить производство теплообменной аппаратуры  в 1020 раз. Такие объемы производства  отечественного инновационного продукта с низкой относительно зарубежных  аналогов ценой позволят качественно  изменить подход к  вопросам энергосбережения на  промышленных предприятиях страны.

_____________________

1. См. Сайт ООО «Термо-Северный поток»  www.recuperator-termo.ru. Отзывы заказчиков.

2. См. Примеры экономических расчетов

В. Е. Злотин, кт техн. наук,

Генеральный директор

ООО «ТермоСеверный поток»,

Д. В. Злотин,

Коммерческий директор

ООО «ТермоСеверный поток»

Б. М. Никитин,

Действительный член АЭН

Be the first to comment on "Российское оборудование для утилизации тепла"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*