Zemstroyplan.com

(Весь комплекс представленных в настоящей статье работ отмечен премией губернатора Самарской области в сфере техники за 1998 г.)

Одним из методов решения задач энергосбережения является переход на децентрализованное теплоснабжение объектов технологического назначения и жилищно-коммунального хозяйства. В СамГТУ эта проблема решается в нескольких направлениях: разработка газовых отопительных модулей семейства «Самара» для децентрализованного отопления жилых, общественных и производственных зданий; разработка газовых напорных нагревателей технологических жидкостей для технологического теплоснабжения; разработка воздухонагревателей газовых смесительного типа для отопления производственных зданий, сельскохозяйственных объектов; разработка эффективных газогорелочных блоков, имеющих лучшие на данный момент экологические показатели и обеспечивающих снижение затрат топлива на единицу продукции (тип ГСАУ).

Вся номенклатура изделий является плодом совместного труда ученых кафедры промышленной теплоэнергетики СамГТУ и технопарка «Машиностроитель», освоившего производство современной высокотехнологичной теплогенерирующей техники с низким уровнем загрязнения воздушного бассейна.

Крышные отопительные котельные созданы на базе модулей «Самара» с выбросом NO× не более 70 мг/м3, КПД до 94 %, мощностью 700 кВт.

Блочная система отопления и горячего водоснабжения устанавливается на одного потребителя (отдельный одноподъездный дом, один подъезд многоподъездного дома), включает отопительный автоматизированный блок, состоящий из теплогенератора, работающего на газовом топливе, квартирных приборов отопления и горячего водоснабжения, объединенных системой циркуляции теплоносителя (горячей воды). Отопительный агрегат монтируется в специальной будке на крыше здания и не требует сооружения специальной котельной.

Высокая степень автоматизации позволяет использовать газовые отопительные модули «Самара» в необслуживаемом варианте, а при установке большого числа модулей (на квартал, микрорайон) предусматривается диспетчеризация системы автономного теплоснабжения.

Модуль «Самара» может быть использован в напольном варианте.

Газовые отопительные модули «Самара» мощностью 200 кВт изготавливаются ОАО «Электрощит», мощностью 500 — 2100 кВт — предприятием «Технопарк «Машиностроитель». Блок автоматического управления МК-225 разработан АО «Самаранефтехимавтоматика», изготовитель — самарский завод «Экран».

Газовые отопительные модули «Самара», укомплектованные блочными автоматизированными горелками ГСАУ (СамГТУ), блоками автоматического управления МК-225, установлены на здании Октябрьского отделения Сбербанка России в Самаре (4 комплекта, отопление и горячее водоснабжение), для отопления и горячего водоснабжения 12-этажного жилого дома в Самаре (ул.Энтузиастов), для горячего водоснабжения двух 9-этажных зданий в г.Отрадном Самарской области.

Газовые отопительные модули «Самара» прошли сертификацию, сертификат соответствия РОСС.RU.АЯ70.А13932, кроме этого, на модуль «Самара» имеется патент РФ N 2117877 от 20.08.98.

Для нагрева жидкостей в открытых технологических ваннах, выпаривания растворов, подогрева воды в открытых бассейнах, душевых павильонах разработаны напорные газовые нагреватели погружного типа.

В качестве источника энергии используются первичный энергоноситель — природный газ, а не перегретая вода или электроэнергия, получаемые от районных энергосистем. Использование природного газа позволяет снизить стоимость 1 Гкал тепловой энергии в 2-3 раза.

Экономически более выгодно использовать для технологических процессов первичный источник тепловой энергии — природный газ — по ряду причин: исключаются тепловые потери при транспортировке теплоносителя; исключаются затраты электроэнергии на транспорт теплоносителя; исключается необходимость их обслуживания и ремонта; исключается громоздкое промежуточное теплообменное оборудование; обеспечивается надежность энергоснабжения, т.к. исключаются громоздкие тепловые сети и дополнительное оборудование.

Напорный газовый нагреватель укомплектован автоматизированным горелочным блоком ГСАУ, блоком управления МК-225 и может эксплуатироваться в необслуживаемом режиме.

Газовые отопительные модули «Самара» комплектуются напорными газовыми нагревателями, прошли сертификацию (сертификат соответствия РОСС.RU.АЯ70.А13712).

Напорные газовые нагреватели мощностью 300, 500, 700 кВт изготавливает технопарк «Машиностроитель» СамГТУ.

На базе напорных нагревателей скомпонованы установки водонагревания (УВГ) для технологических потребителей. В зависимости от тепловой мощности изготавливаются УВГ следующих модификаций: УВГ-2 (500 кВт х 2), УВГ-2 (700 кВт х 2), УВГ-3 (700 кВт х 3).

Установка автоматизирована, автоматика состоит из независимых блоков управления МК-225, контролирующих работу нагревателей погружных газовых, а также параметры установки: уровень воды, максимальную температуру воды на выходе из установки, разрежение в газоходе, давление газа на входе в установку. Каждый блок управления МК-225 обеспечивает трехпозиционное изменение тепловой мощности нагревателя в зависимости от температуры воды на выходе из установки. УВГ снабжен автоматикой безопасности, имеется сертификат соответствия РОСС.RU.АЯ70.А20706.

Напорные газовые нагреватели внедрены на линии подготовки изделий к покраске на ОАО «Самарский завод «Электрощит» и успешно эксплуатируются в течение 12 лет, на прессово-рамном заводе ОАО «КамАЗ», ТЦ «Индустриальный» в г.Тольятти, имеется договор на поставку на кузнечный завод ОАО «КамАЗ», в фирму «РОСКАТ» в Самарской области.

Малые капитальные затраты, надежность, высокая ремонтопригодность выгодно отличают их от других типов нагревателей, в том числе и работающих на газовом топливе.

Воздухонагреватели газовые смесительного типа ВГС предназначены для воздушного отопления и вентиляции помещений промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных предприятий, выработки смеси продуктов сгорания газа и воздуха с целью использования ее для тепловой обработки материалов, в сушильных, пропарочных камерах железобетонных изделий, системах лучистого отопления, тепловых завесах и т.д.

ВГС выпускаются следующей номинальной мощности: 500 кВт, 800 кВт, 1200 кВт, 1800 кВт, 2800 кВт, 3200 кВт, 9000 кВт.

Преимущества использования воздухонагревателей типа ВГС: теплота от продуктов сгорания к нагреваемому воздуху передается путем их смешения в определенном отношении; благодаря особой технологии сжигания природного газа продукты сгорания имеют малый уровень вредных выбросов (оксидов азота, угарный газ отсутствует); после подмешивания свежего воздуха концентрация NOХ на порядок ниже требуемых по санитарным нормам для рабочей зоны; в зависимости от требуемой температуры смеси для одинаковой тепловой мощности, но различного назначения агрегата дутьевой вентилятор является сменным; высокая степень автоматизации позволяет использовать ВГС в необслуживаемом режиме эксплуатации.

Воздухонагреватель газовый смесительного типа ВГС комплектуется автоматизированным газогорелочным блоком ГСАУ, блоком автоматического управления БУ-225, дутьевым вентилятором для подготовки смеси.

Высокая экономичность агрегата (КПД » 99 — 99,5%), низкий уровень выбросов оксидов азота (в 3-7 раз ниже предельно допустимого уровня для рабочей зоны), полная автоматизация, простота конструкции выгодно отличают ВГС конструкции СамГТУ от других конструкций.

Имеется сертификат соответствия РОСС.RU.АЯ70.А17784, гигиенический сертификат, допускающий применение ВГС для воздушного отопления (N 63.СЦ369.Т.01715.07.99).

ВГС мощностью 900 кВт установлен на технологической линии ТЦ «Индустриальный» (г.Тольятти), имеется договор на поставку ВГС на прессово-ремонтный завод ОАО «КамАЗ».

Газогорелочные системы с аэродинамическим управлением характеристиками факела (ГСАУ) для сжигания природного газа позволяют решить ряд проблем: снизить содержание оксидов азота в продуктах сгорания в 2-3 раза; снизить затраты топлива на производство продукции на 8-15%; снизить энергетические затраты на дутье в 2 раза; снизить угар металла при прямом нагреве; реализовать оптимальные условия теплопередачи и обеспечить высокое качество продукции; обеспечить требуемый состав печных газов (восстановительный, окислительный) в зоне тепловой обработки; продлить срок службы элементов топок и печей; повысить технико-экономические показатели тепловой установки.

Газогорелочные системы имеют многофункциональное назначение и могут быть использованы в энергетике, производстве строительных материалов, машиностроении, металлургии, производстве асфальтобетона, жилищно-коммунальном хозяйстве.

Разработана техническая документация на газовые горелки с малым выходом оксидов азота мощностью от 500 кВт до 10 МВт при среднем давлении газа, мощностью от 120 кВт до 3,0 МВт при низком давлении газа.

Указанные горелочные блоки имеют широкие функциональные возможности, а по экологическим показателям превосходят известные зарубежные образцы «Oilon» (Финляндия), «Вайсхаупт» (Германия), «Экофлам» (Италия) и др.

Теплогенерирующие установки СамГТУ (крышные отопительные модули «Самара», напорные газовые нагреватели ВГС) комплектуются автоматизированными горелочными блоками на базе ГСАУ.

Поставлено: с водонагревателями на ОАО «КамАЗ» — 21 комплект, ТЦ «Индустриальный» (г.Тольятти), поставляются заказчикам в виде отдельных горелок неблочного исполнения.

Внедрение ГСАУ на асфальтобетонных заводах обеспечило снижение удельных расходов на 15% по сравнению с существующими системами. Внедрение ГСАУ на плавильных печах ОАО «Самеко» (г.Самара) позволило снизить удельные расходы топлива с 82 до 67 м3 на одну тонну выплавляемого металла.

Применение ГСАУ на водогрейных жаротрубных котлах обеспечивает не только высокие экономические показатели котла (КПД 92-93%), но и значительное снижение вредных выбросов в воздушный бассейн.

Автор: А.Щ елоков, д.т.н., профессор, Самарский государственный технический университет