Больше тепла за те же деньги. Внутренние резервы для повышения эффективности теплоснабжения производства

Партнёрский материал

Больше тепла за те же деньги. Внутренние резервы для повышения эффективности теплоснабжения производства
«Первый инженер»
Больше тепла за те же деньги. Внутренние резервы для повышения эффективности теплоснабжения производства
«Первый инженер»

Предприятия агросектора используют много тепла при переработке сельхозпродукции. Наиболее энергоемкими являются технологические процессы сахарной промышленности, производства молочных продуктов, мясоперерабатывающих комбинатов и алкогольной промышленности. Согласно данным Росстата, все эти отрасли демонстрируют постепенное снижение удельных показателей потребления тепловой энергии

Сокращение теплопотребления достигается за счет ввода в эксплуатацию новых площадок и модернизации отдельных производств, но до сих пор в индустрии много предприятий, потребляющих неоправданно много тепла. О том, как оптимизировать теплопотребление, чтобы не отстать от конкурентов в борьбе за снижение энергозатрат, рассказывает компания «Первый инженер» (входит в ГК ЛАНИТ), решающая энергетические задачи пищевой промышленности и агросектора.

Основной теплоноситель в пищевой промышленности и агропереработке — пар. Его вырабатывают в собственных котельных и используют в технологических процессах, для отопления и горячего водоснабжения предприятия. Оптимизировав потребление пара, можно сократить потребность в его первичной выработке, а значит, уменьшить затраты на топливо и водоподготовку. По словам генерального директора компании «Первый инженер» Михаила Баклыгина, «потенциал снижения затрат на теплоснабжение есть сегодня у большинства предприятий агросектора. Прежде всего за счет исключения прямых потерь, а там, где эта задача уже решена, — за счет использования вторичных низкопотенциальных источников тепла». 

Найти и устранить потери 

Передавая свое тепло, пар превращается в конденсат, содержащий до четверти первоначальной энергии пара. 

Сбор, возврат и полноценная утилизация тепла конденсата — базовые условия эффективного теплоснабжения, позволяющие:

  • минимизировать затраты на покупку сырой подпиточной воды;

  • обеспечить работу котла с максимальной производительностью; 

  • потреблять меньше топлива. 

Чем больше «охват» системы возврата конденсата, тем выше общий экономический эффект. В целом можно достичь сокращения объема подпиточной воды на 20-50%. Экономия в денежном выражении определяется масштабом производства и на крупных предприятиях бывает довольно заметной.

На большинстве современных предприятий агросектора система сбора и возврата конденсата есть. Но используют энергетический потенциал конденсата на 100% единицы. Большинству мешают в этом конструктивные недочеты или физический износ систем. Конденсатоотводчики — основное оборудование пароконденсатных систем — выходят из строя часто и незаметно. Практика обследований показывает, что количество неисправных составляет в среднем от 5 до 15%. Сломанные конденсатоотводчики — это потери тепла, снижение производительности и риск производственного брака из-за недогрева продукта. 

Решение — регулярный плановый аудит и замена неисправного оборудования. Это локальное и простое мероприятие окупается не более чем за 6 месяцев. 

Увидеть и использовать возможности

Устранение очевидных потерь — первоочередная, но не единственная возможность снизить издержки. 

Другое перспективное направление — повышение эффективности паровых систем за счет использования низкопотенциальных источников тепла. 

Тепло горячих стоков и после сушильных печей, отработанный пар технологических агрегатов, теплота конденсата после технологического оборудования или поступившего в конденсаторы тепловых двигателей с турбоприводом, тепло, передаваемое системе оборотного водоснабжения в результате охлаждения оборудования (часто просто сбрасываемое в атмосферу через градирни или напрямую в пруды-охладители), — все это примеры источников низкопотенциального тепла, имеющихся на большинстве промышленных предприятий. 

Один из самых распространенных источников вторичного низкопотенциального тепла — пар вторичного вскипания. Его масса достигает 10-15% от массы конденсата, и использование его на производстве позволяет сократить первичную выработку (а с ней и затраты на топливо) на 15-25%. 

Как использовать это тепло? Вариантов много:

  • для отопления, подогрева воды для подпитки технологических систем или ее предварительной деаэрации;

  • в отдельных технологических процессах;

  • для теплоснабжения сопутствующих объектов;

  • для выработки электроэнергии; 

  • для получения холодной воды.

Кроме того, системы утилизации низкопотенциального тепла предприятия помогают: 

  • минимизировать затраты на покупку воды для подпитки технологических циклов, ее обработку в системах водоподготовки и подогрев ее до температур, необходимых по технологическим требованиям;

  • сократить выбросы СО2 и оксидов азота за счет уменьшения количества сжигаемого топлива. 

«Универсальной схемы оптимизации системы теплоснабжения нет. Это всегда индивидуальное решение, разрабатываемое с учетом специфики, энергетических потребностей и технологии конкретного производства, — говорит Михаил Баклыгин. — В большинстве случаев мы начинаем работу с полноценного аудита действующей системы. Следующий принципиальный этап — разработка концептуального решения и его технико-экономическое обоснование, когда в числе прочих показателей мы считаем экономический эффект от внедрения системы. Это целевой показатель, достижение которого мы гарантируем согласно условиям договора с заказчиком». 

Реализация проектов по повышению эффективности паровых систем занимает от 6 месяцев до года с учетом срока изготовления и доставки оборудования, а свои вложения заказчики могут окупить уже в первый год эксплуатации системы.