Эффективность и экономия: важные ценности

Ощутимые результаты, особенно в промышленном секторе, могут быть обеспечены технологиями повышения энергоэффективности, что имеет основополагающее значение не только для получения существенной экономии, но и для повышения эффективности производственной системы: модернизация производств с внедрением новых не энергозатратных и более современных, интеллектуальных и надежных технологий, влечет за собой снижение затрат на их содержание и эксплуатацию, сокращение производственных отходов и уменьшение дефектности продукции.

Но что такое энергоэффективность применительно к паровым котлам?

Энергоэффективность – это способность системы использовать потребляемую энергию с максимальной пользой. В приложении к паровым котлам, можно сказать, что энергоэффективность – это мера того, какое количество тепловой энергии пара котел способен извлечь из поступившего топлива.

Какие показатели стоит принять во внимание, оценивая энергоэффективность конкретной модели парогенератора? 

Коэффициент полезного действия и факторы его повышения 

Давайте повнимательнее рассмотрим факторы, обеспечивающие высокий КПД.

Прежде всего необходимо держать под контролем температуру газов в дымовой трубе. Это важный показатель для понимания, сколько тепла и, следовательно, энергии рассеивается котлом.

Оптимальная температура дымовых газов (позволяющая избежать проблем с конденсацией) находится в диапазоне 80-85°C. Для поддержания температуры на этом уровне традиционно используются экономайзеры. Эффективность экономайзера зависит от температуры питательной воды, чем она выше, тем выше будет температура дымовых газов (меньше тепла будет отдаваться воде). Поэтому для успешной рекуперации предпочтительно чтобы вода была как можно холоднее.

Другой важный параметр – содержание кислорода в дымовых газах. Оптимальное значение – от 2 до 4%, в этом диапазоне влияние данного фактора на КПД будет составлять 0,2-0,3%. Большая концентрация кислорода обычно свидетельствует о большем объеме дымовых газов, уходящих в атмосферу. Чем больше дымовых газов, тем выше количество рассеиваемой энергии. Снизить объем выбросов можно, уменьшив объем воздуха, поступающего в горелку.

КПД котла применительно к конкретным рабочим условиям: номинальная величина в сравнении с реальной

Ранее мы констатировали, что энергоэффективность – это соотношение между тем, что производится и затратами энергии (топлива). Как же рассчитывается точная величина КПД, которую указывают производители?

Декларируемое значение КПД рассчитывается для конкретных, можно сказать «лабораторных» условий, которые очень редко соответствуют реальным рабочим. Такое значение отражало бы реальность только в случае, если бы парогенератор всегда работал с максимальной мощностью, без колебаний нагрузки, изменения внешней температуры или параметров питательной воды. Но ежедневная работа парового котла не отличается стабильностью. Меняется потребление, следовательно и производительность, КПД уменьшается. Производители котлов прилагают изрядные условия, чтобы уменьшить воздействие такой вариабельности на КПД. Есть такое решение и у Cannon Bono Energia.

Запатентованная система HE Smart обеспечивает стабильную температуру уходящих дымовых газов и гарантирует очень высокий показатель КПД при любых условиях давления, нагрузки и температуры воды. График ниже показывает эффективность HE Smart в сравнении с традиционными способами рекуперации тепла дымовых газов.

Внешние факторы эффективности: котел как часть производственной системы

Если рассматривать не только котел, а всю связку: КОТЕЛЬНАЯ + ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СИСТЕМА, то есть котел вкупе с потребителями пара, можно найти дополнительные возможности для повышения КПД.

Интеграция котельной в производственный комплекс позволяет – через широкую сеть датчиков – осуществлять сбор данных, которые специальная программа сохраняет в облачном хранилище, обрабатывает и использует для автоматического мониторинга и оповещения об отклонениях в технологическом процессе, позволяя таким образом непрерывно оптимизировать работу котла.

Эти данные, дающие общее представление об эффективности процесса в целом, позволяют также контролировать потребление энергоносителей и разрабатывать математические модели, используемые современными системами контроля и адаптивного управления котлом в целях оптимизации нагрузки и потребления в соответствии с производственными задачами.

Почему важно повышать энергоэффективность котла и производственного комплекса, в котором он установлен?

Максимальное увеличение КПД котла, помимо повышения производительности производственной системы, позволяет минимизировать потери энергии и снизить расходы, связанные с эксплуатацией и обслуживанием.

Если учесть стоимость эксплуатации и ремонтообслуживания парового котла на протяжении всего срока его службы, становится очевидным, что первоначальные инвестиции в покупку оборудования составляют лишь небольшой процент от общей стоимости. Основная доля затрат (около 70%) связана с потреблением топлива, другими словами – счетами за газ или солярку. На техобслуживание приходится около 10% эксплуатационных расходов.

Повышение эффективности работы технологических линий, с которыми связан коетл, означает значительное снижение этих затрат и, как следствие, весомую экономию.