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;
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.