Энергетические резервы строительной индустрии

Цыро В. Энергетические резервы строительной индустрии // Строительные материалы. 2003 . №9. C. 20-21

Производства сборного железобетона, силикатного кирпича, автоклавного ячеистого бетона являются крупными потребителями энергетических ресурсов. Это влияет на себестоимость продукции и снижает ее конкурентоспособность на рынке стройматериалов.

При производстве сборного железобетона задача внедрения энергосберегающих технологий решается путем создания автономных систем на основе комплексного использования природного газа. Еще в 70-х годах XX в. была теоретически и практически доказана возможность использования продуктов сгорания природного газа для тепловой обработки железобетонных изделий и утверждены соответствующие нормативные документы.

Комплексное использование на предприятиях энергосберегающих автономных систем и оборудования для технологии, отопления и горячего водоснабжения позволяет на новом научно-техническом уровне оптимизировать, либо полностью отказаться от малоэффективных и дорогостоящих теплотрасс, исключить потери тепла при транспортировке носителя, улучшить экологию производства.

ОАО СКТБ ?Стройиндустрия? (Тверь) в содружестве с ООО ?Теплосервис? (г. Каменск-Шахтинский), ЗАО ?Металлостройконструкция? и другими фирмами на протяжении ряда лет разрабатывает и внедряет в производство эффективные технологии и оборудование автономных систем теплоснабжения с применением газоиспользующего оборудования. Внедрено и успешно эксплуатируется более 20 таких систем.

Применение автономных систем теплоснабжения на некоторых предприятиях в регионах России приведено в таблице.

Новым решением является система тепловой обработки сборного железобетона в кассетах на ЗКПД Томского ДСК.

Примером внедрения новых энергосберегающих технологий является Тверской завод ЖБИ-4, где в промышленных условиях обеспечено снижение удельного расхода тепла на производство 1 м3 железобетона с 1,88 до 0,42 ГДж. Срок окупаемости капитальных вложений за счет снижения энергозатрат составил один отопительный сезон.

Тепловая обработка железобетона продуктами сгорания природного газа позволяет исключить применение пара, сделать систему ТВО автономной. На заводе переведено на продукты сгорания природного газа 12 камер, установлено 8 серийных теплогенераторов.

Завод ЖБИ-4 впервые перешел на обогрев заполнителей продуктами сгорания природного газа. Отопление административно-бытового корпуса осуществляется от автономных котлов типа АОТВ. Все это позволило заводу полностью отказаться от услуг котельной.

На Тверском ЖБИ-4 установлено два воздухонагревателя мощностью 1 МВт каждый. Они обеспечивают нагрев 80-100 тыс. м3/ч воздуха до температуры 60?70?С и обеспечивают отопление двух формовочных пролетов и арматурного цеха.

Система запущена в феврале 1997 г. и обеспечивает сокращение расхода газа почти в 2,5 раза по сравнению с использованием газа для тех же целей в котельных.

Для завода газобетонных изделий в п. Мга Ленин-градской области разработано ТЭО, которое подтверждает эффективность применения природного газа для автоклавной обработки стройматериалов ? экономия газа в 2,7 раза по сравнению с традиционными методами.

Было проведено технико-экономическое исследование. Сначала, согласно техническому заданию, было разработано ТЭО на автономную систему технологического пароснабжения автоклавного производства газо-бетона для действующего ОАО ?Тверской завод ячеистого бетона? (ТЗЯБ), который стал самостоятельным предприятием по выпуску газобетона в 1991 г.

Производительность завода составила:

? по плитам теплоизоляции ? 10 тыс. м3;

? по мелким стеновым блокам - 30 тыс. м3.

Технологический режим, параметры теплоносителя, стоимостные показатели полностью соответствовали технологическим данным действующего ТЗЯБ с принципиальной разницей. Расчеты проводили исходя из положения, что теплоноситель (пар) готовится не в отдельно стоящей котельной, а в специальных установках непосредственно у автоклавов.

В качестве автономных источников выработки пара для автоклавов применяли парогенераторные установки ТКУ производства ООО ?Теплосервис? (г. Каменск-Шахтинский), работающие на природном газе.

Предприятие

Использование автономного теплоснабжения

ТВО

Обогрев заполнителей

Водяное отопление

Воздушное отопление

Горячее водоснабжение

Дополнительно

Ржевский КСК (г. Ржев Тверской обл.)

+

+

+

+

-

Обогрев глинозапасника

ЖБИ-2 (Тверь)

+

+

+

+

-

-

ЖБИ-4 (Тверь)

+

+

+

+

+

-

ЖБИ-6 (Рязань)

+

+

+

+

+

-

ДСК (Томск)

+

+

+

+

+

Кассетное производство

СпБ-Центр (Санкт-Петербург)

+

+

+

+

+

-

ЖБИ-1 (Барнаул)

+

+

+

+

-

-

Проведенные расчеты показали, что для обеспечения всех технологических требований производства и обеспечения выработки пара в объеме 8,1 т/ч с давлением 0,8-0,9 МПа потребуется установить четыре парогенератора ТКУ-2.

Техническая характеристика парогенератора ТКУ-2

Номинальная производительность по насыщенному пару, т/ч. 2

Давление насыщенного пара, МПа 0,5-4

Температура насыщенного пара, ?С 150-250

Степень сухости пара, % 80

Номинальный расход газа, м3/ч. 140-150

Коэффициент полезного действия, % 86

Напряжение питания, В 380/220

Габаритные размеры (LxBxH), мм 3000x2200x3000

Масса, кг. 2800

Создание автономной системы технологического тепло-снабжения, систем отопления, вентиляции и горячего водо-снабжения позволяет значительно сократить потребление энергоресурсов (в 2,7 раза) за счет исключения неустранимых технологических потерь. По заводу ТЗЯБ расчетная экономия энергоресурсов составила 1056 т у.т./год. Расчетный срок окупаемости капиталовложений составил 1,1 года.

При расчете технико-экономических показателей для завода по выпуску газобетона в п. Мга Ленинградской области были получены примерно такие же результаты. После проведенных расчетов для первой очереди завода принято пять теплогенераторов ТКУ-2. По результатам внедрения окупаемость капиталовложений составила 1,3 года.

Для повышения эффективности теплообеспечения автоклавов могут быть использованы котлы зарубежного производства, в достаточном количестве представ-ленные на российском рынке. Как правило, импортные котлы более производительны, работают на различных видах топлива (газ, мазут, твердое топливо), в том числе на отходах, например опилках с влажностью до 55%.

Приходится констатировать, что часто оборудование необходимой производительности и эффективности за-рубежных фирм оказывается дешевле, чем отечественное, способное обеспечить аналогичные показатели.

Разработанные принципы и газоиспользующее оборудование могут широко применяться не только на предприятиях строительных материалов, но и в других отраслях промышленности. В настоящее время внедрены такие системы на ОАО ?Рязанский станкозавод?, ОАО ?РЗАА АМО ЗИЛ? (Рязань), Ярославском и Конторском лакокрасочных заводах и других предприятиях.

Инфракрасные газовые обогреватели использует АО-ОТ ?Вертязин? (Тверская область). Это позволяет экономить 30% газа на отопление. Разработана и внедрена такая система для завода ЗАО ?Родеско-МАК? (Тверь) и др.

Создана система сушки древесины с использовани-ем природного газа. На производственной базе ЗАО ?Спецгазремстрой? (г. Валдай) смонтированы две камеры для сушки пиломатериалов, использующие в качестве сушильного агента продукты сгорания природного газа, получаемые с помощью теплогенератора типа ТОК-1БМ. Емкость камеры 12 м3, начальная влажность пиломатериалов 70%, конечная - 8-10%. Пиломатериал соответствует II?III категориям качества.

Необходимо отметить, что стройиндустрия и практически все подотрасли промышленности строительных материалов могут быть переведены на энергосберегающие системы теплопотребления.

Практически доказана эффективность использования природного газа с применением прогрессивного автономного газоиспользующего оборудования, широкое внедрение которого только на предприятиях стройиндустрии позволит снизить расход газа в 3-4 раза в расчете на производимое тепло для технологии и отопления и снизить его потребление в данной отрасли на 400?500 млн м3 в год.