Реконструкция котлов на основе ВЦКС: надежно, экономично, эффективно
В современной промышленной энергетике Украины строительство и реконструкция котельных не обходятся без использования современного энергоэффективного оборудования. Это позволяет снижать затраты на производство тепловой энергии, следовательно и себестоимость продукции, а также повышать надежность работы объектов. И здесь перед инженерами стоит сложная задача – оценить выгоды и преимущества различных технологий сжигания топлива и последующий выбор оборудования.
Основной вид топлива, которое используется в малой и средней энергетике страны, был и остается импортный газ. Но, параллельно с ростом его стоимости, приоритет смещается в сторону использования твердого топлива и угольных технологий, что делает крайне перспективным такой класс теплового оборудования, как твердотопливное.
За рубежом котлы на различных видах твердого топлива получают все большее распространение в качестве альтернативы установкам на природном газе. Импортные котлы отличаются высоким уровнем автоматизации, улучшенными экологическим характеристикам, и – относительно высокой для украинской энергетики стоимостью.
На сегодняшний день объемы продаж импортных твердотопливных котлов промышленной мощности в Украине единичны, основную часть парка оборудования составляют агрегаты российского производства. Среди них наиболее высокий коэффициент полезного действия гарантируют котлоагрегаты с топками высокотемпературного циркулирующего кипящего слоя (ВЦКС).
Примером могут служить разработки компании «Петрокотел-ВЦКС», входящей в группу предприятий АТТ. Предлагаемые компанией котлы КВ-ФО, КВ-ТС, КЕ, ДКВр мощностью от 1,3 до 2,3 МВт с топками ВЦКС отличаются значительно более низкой стоимостью по сравнению с зарубежными аналогами и адаптированы к реальным условиям нашей экономики. Они применяются для сжигания не только традиционных горючих веществ, таких как низкокачественный уголь, торф или дерево. Технологии компании позволяют использовать в этих целях и разнообразные промышленные, сельскохозяйственные и древесные отходы.
Одно из преимуществ ВЦКС состоит в возможности их внедрения как при строительстве новых энергомощностей, так и при реконструкции уже существующих твердотопливных котлов. В условиях хронического дефицита оборотных средств у предприятий промышленной и отопительной энергетики, возможность малозатратного внедрения энергосберегающей технологии – особенно привлекательна.
Реконструкция по технологии ВЦКС разработана и внедрена для котлов типа ЭЧМ-60, ДКВр-10, ДКВр-20, КЕ-10, КЕ-25, КВ-ТС-10, КВ-ТС-20. Созданы и успешно эксплуатируются небольшие котлы ВЦКС мощностью 6,5 Гкал/ч и 1,5 Гкал/ч.
Но наиболее перспективной и экономически выгодной является реконструкция мощных энергетических котлов ТП-10, ТП-230-Б, ТП-100, БКЗ-75.
Низкие стоимостные показатели реконструкции связаны, прежде всего, с тем, что все типовые конструктивные решения серийных котлов со слоевым сжиганием – сохраняются. Так же как и система шлако-золоудаления и автоматика. При этом, реконструкция сохраняет котел в своей ячейке и не затрагивает вспомогательного оборудования, что снижает затраты на строительство и монтаж.
При монтаже оборудования производится замена широкой слоевой топки на узкую, демонтаж пневмо-механического забрасывателя и устройств возврата уноса. Так как топка ВЦКС отличается габаритами от серийной слоевой лишь высотой, то для ее установки не требуется строительство дополнительных ячеек. Топка размещается в зольном отделении под котлом, а сам котел не поднимается и остается в своей котельной ячейке.
Дополнительно устанавливается фронтовой и поворотный экраны топочной камеры, а также регистры охлаждения. Вместо двух забрасывателей монтируется один питатель. Изготавливаются новые устройства системы возврата уноса
При эксплуатации котлов с топками ВЦКС не требуется высокая квалификация обслуживающего персонала, так как процесс эксплуатации практически ничем не отличается от эксплуатации типовых слоевых топок.
При этом, срок окупаемости реконструкции, в зависимости от конкретных технико-экономических показателей, составляет от 4 до 18 месяцев – за счет возможности применения дешевых углей, увеличения теплопроизводительности котлов, снижения затрат на ремонт и содержание оборудования.
Конечно, ВЦКС не единственная технология эффективного сжигания низкокалорийного топлива. На широкое распространение претендует как минимум с десяток технологических решений – вихревое сжигание, острое дутье и т.д. По сути, они имеют сходство с кипящем слоем, разрабатывались еще в Советском Союзе, однако до коммерческого использования доведены не были. А сейчас происходит их второе рождение.
Котлы с ВЦКС от всех прочих отличает то, что технология кипящего слоя была доведена до ума, топки ВЦКС успешно внедряются на российских промышленных предприятиях с конца прошлого века. Если все современные технологии сжигания угля достаточно результативны в теории, то технологические решения АТТ доказали свою эффективность на практике, имея более чем 12-летний эксплуатационный период на пяти десятках котлоагрегатов России и стран СНГ.
В качестве примера можно привести данные мониторинга работы десяти котлов, установленных группой АТТ на промышленных и коммунальных объектах Кузбасса. В зимний период 2009-2010 гг, при прохождении максимума низких температур, отказы в работе котлов и топок отсутствовали на всех десяти котлоагрегатах.
Регулярный мониторинг введенных в эксплуатацию котельных – обязательная составляющая проектов группы АТТ. За 12 лет деятельности мониторинг работы полусотни котельных дает возможность специалистам АТТ утверждать, что реконструкция котлоагрегатов на основе ВЦКС является наиболее надежным, эффективным и экономически выгодной модернизацией.