1. Повышение цены топлива и увеличение соответствующей затратной составляющей в себестоимости продукции привело к пониманию необходимости совершенствования тепловых схем и элементов их аппаратурного оформления.
Расчеты и опыт эксплуатации отдельных заводов показывают, что удельный расход пара при переработке свеклы и сахара-сырца может быть снижен на 25…40 %. Срок окупаемости вложенных инвестиций составляет 1-2 года.
Предлагаемые тепловые схемы предусматривают:
- максимальное использование низкопотенциальных энергоресурсов (вторичных паров последних корпусов выпарной станции, утфельного пара из вакуум-аппаратов, тепла конденсатов) для нагрева продуктов по технологическим станциям завода а также увеличение числа ступеней выпаривания;
- изменение традиционных схем движения сока по корпусам выпарной станции, при переработке свеклы, является одним из приемов повышения ее мощности по испаренной воде без увеличения расхода пара в I корпус.
1.1. В современных тепловых схемах переработки свеклы предусматривается:
- 5 или 6-ти корпусная выпарная станция с пленочно-прямоточными аппаратами;
- концентрация сиропа из последнего корпуса выпарной станции - 72…75 % СВ;
- питание экстрактора - технологический конденсат и жомопрессовая вода;
- обогрев вакуум-аппаратов вторичными парами IV - V корпусов ВС;
- использованием тепла конденсатов для нагрева оттеков продуктового цеха и соков;
- нагрев диффузионного (преддефекованного) сока утфельными парами;
- конденсатная схема - многосекционные сборники с каскадным снижением температуры конденсата и использование паров вторичного скипания;
- уваривание продуктов - периодическая и непрерывная варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления;
- вакуум-конденсационная установка - системы "Техинсервис" с модернизированной секционной вентиляторной градирней либо брызгальным бассейном;
- интегрированная (объединенная) система автоматического управления технологическими станциями.
В том или ином объеме подобная схема может быть реализована на любом сахарном заводе.
1.2. В тепловых схемах переработки сахара-сырца предусматривается:
- 2-х или 3-ступенчатая подварочная установка на базе последних корпусов выпарной станции;
- концентрация сгущенной клеровки перед вакуум-аппаратами I продукта - 72…75 % СВ;
- уваривание продуктов - периодическая варка с использованием маточного утфеля горячего приготовления;
- нагрев всех продуктов по технологическим станциям только вторичными парами подварочной установки и конденсатом;
- система автоматического управления технологическими станциями и стабилизации потока, интегрированная в объединенную систему управления производством.
В проектах для заводов, перерабатывающих свеклу и сахар-сырец, предусматривается максимальная унификация оборудования и систем управления свекловичного и сырцового производств.
2. Снижение расхода топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) тесно связано с повышением эффективности технологического оборудования как теплообменного, так и массообменного.
2.1. "Техинсервис" разработал прямоточно-пленочные выпарные аппараты серии ТВП. Благодаря низкому температурному напору в аппаратах этой конструкции, наиболее эффективно их использовать в качестве последних корпусов, что позволяет сместить пароотборы и повысить испарительную способность выпарной станции. Данное решение позволяет значительно повысить производительность и эффективность, как выпарной станции, так и тепловой схемы в целом.
Аппараты серии ТВП имеют блочную конструкцию, удобную для транспортировки, выпускаются Гребенковским машиностроительным заводом "Сахпроммеханизация" входящим в состав ГК "Техинсервис"..
Аппараты комплектуются греющими трубками Ø 33-35 мм длиной 9 и 12 м.
Монтаж блоков производится непосредственно на сахарном заводе.
Заказчику блоки аппарата доставляются любым видом транспорта.
Фото №1. Монтаж аппарата ТВП12-3250 (Скидельский сахарный комбинат).
|
Типоразмер |
Диаметр греющей камеры, мм |
Высота греющей камеры, мм |
Поверхность нагрева, м2 |
Диаметр труб, мм |
Масса, кг |
|
ТВП9-2265 |
2600 |
9000 |
2265 |
33х1,5 |
57010 |
|
ТВП9-2430 |
2600 |
9000 |
2430 |
35х1,5 |
60430 |
|
ТВП9-3430 |
3200 |
9000 |
3430 |
33х1,5 |
70750 |
|
ТВП9-3650 |
3200 |
9000 |
3650 |
35х1,5 |
75000 |
|
ТВП12-3025 |
2600 |
12000 |
3025 |
33х1,5 |
65775 |
|
ТВП12-3250 |
2600 |
12000 |
3250 |
35х1,5 |
69720 |
|
ТВП12-4580 |
3200 |
12000 |
4580 |
33х1,5 |
82300 |
|
ТВП12-4870 |
3200 |
12000 |
4870 |
35х1,5 |
86530 |
2.2. Компания "Техинсервис" разработала и выпускает кожухотрубные и контактные подогреватели различных конструкций. Для нагрева диффузионного (преддефекованного) сока выпускаются специальные трубчатые подогреватели, позволяющие использовать низкопотенциальные пары из вакуум-аппаратов с давлением 5-20 кПа.
2.3.Для сбора и снижения температуры конденсата выпускаются многосекционные сборники Ø 1000…1400 мм, оборудованные автоматической системой управления поддержания уровня в секциях.
Диаметр сборников и количество секций определяется при разработке проекта конкретной тепловой схемы.
2.4. Продуктовые отделения большинства сахарных заводов оснащены вакуум-аппаратами с подвесными камерами и естественной циркуляцией утфеля (типа Ж4-ПВА ЛУ4-ПУ-2А-60, ВАЦ-600, ВАЦ-800 и др.). Технические характеристики и конструктивные особенности таких аппаратов не позволяют:
- использовать, в качестве греющего, пар IV-V корпусов ВС;
- уваривать без водных раскачек сиропы с концентрацией более 66 %;
- полностью автоматизировать процесс уваривания утфелей.
Недостаточную естественную циркуляцию в существующих вакуум-аппаратах необходимо компенсировать установкой механических циркуляторов, увеличением удельной поверхности нагрева и уменьшением уровня утфеля над трубной решеткой греющей камеры. Поэтому современные вакуум-аппараты имеют отличные от старых соотношения геометрических параметров и другие конструктивные особенности. Попытки оборудовать существующие вакуум-аппараты механическими циркуляторами без замены паровых камер реальных результатов не дают для большинства типов аппаратов.
Разработанные "Техинсервис" вакуум-аппараты серии ТВА с механическими циркуляторами и развитой поверхностью нагрева, кроме энергетических преимуществ, дают технологические улучшения :
- большую равномерность кристалла в утфеле;
- возможность снизить скорость испарения в начальной стадии кристаллизации
- достижение стабильных результатов без водных подкачек при полностью автоматизированной варке;
- возможность непрерывной варки;
Конструкция аппаратов ТВА позволяет уваривать утфели парами пониженных потенциалов, что создает предпосылки для повышения испарительной способности выпарной станции и снижения расхода пара на производство сахара.
Гребенковский машиностроительный завод "Сахпроммеханизация" освоил производство типоразмерного ряда вакуум-аппаратов ТВА емкостью от 15 до 110 т утфеля.
Аппарат ТВА-15 разработан специально для варки маточного утфеля на заводах малой производительности (до 2500 т свеклы/сутки), аппараты ТВА-40 ? ТВА-110 - для утфелей маточного, первого, второго, и третьего продуктов.
Отличительной особенностью этих аппаратов является принцип блочной конструкции, позволяющей без ограничений по габаритам транспортировать аппараты к месту назначения автомобильным и железнодорожным транспортом. Кроме того, этот принцип дает преимущества при монтаже аппаратов на действующем предприятии.
Аппараты ТВА состоят из следующих основных блоков:
1 - испарительная камера
2 - паровая камера
3 - сепаратор пара
4 - опорная часть с коническим днищем
5 - механический циркулятор в комплекте с редуктором и частотным преобразователем
|
Тип |
Диаметр внутренний, мм |
Диаметр циркуляционной трубы, мм |
Площадь поверхности нагрева, м2 |
Полезный объем аппарата, м3 |
Масса сваренного утфеля, т |
|
ТВА15 |
2500 |
900 |
120 |
12 |
15 |
|
ТВА30 |
3000 |
1200 |
160 |
21 |
30 |
|
ТВА40 |
4000 |
1500 |
330 |
27,6 |
40 |
|
ТВА60 |
4500 |
1800 |
415 |
41,4 |
60 |
|
ТВА75 |
5000 |
1900 |
550 |
52 |
70 |
|
ТВА90 |
5500 |
2000 |
690 |
62 |
90 |
|
ТВА110 |
6000 |
2100 |
845 |
76 |
110 |
3. Энергогенерирующеее оборудование и установки.
"Техинсервис" разрабатывает и внедряет тепловые схемы котельных и ТЭЦ предприятий, предусматривающие максимальное использование тепла вторичных энергоресурсов - продувочной воды, возвратного конденсата, пара из уплотнений турбин, тепла уходящих газов и др.
Стабилизация давления ретурного пара и перевод турбин ТЭЦ на работу по тепловому графику- являются одной из составляющих экономии ТЭР.
Все схемные решения предусматривают использование систем автоматического управления на базе микропроцессорной техники.
Такой подход позволяет обеспечить эффективное и безопасное управление оборудованием, поддержание оптимального режима при постоянных и переменных паровых нагрузках.
Программное обеспечение "Simple Suq-Power" - полный автоматический режим.
Обслуживающий персонал контролирует работу системы на станциях оператора c помощью цветных жидкокристаллических панелей "Magelis" - в котельной, в турбинном зале и цехе водоподготовки, а по сети - на компьютерах класса РС, (цветные мониторы 21"") в Главном щите управления ТЭЦ.
Режим работы оборудования задается оператором Главного щита управления .
Система автоматического управления работой ТЭЦ предусматривает также использование информационной системы учета энергоресурсов.
Система включает в себя следующие функции:
- автоматическое управление режимом работы, контроля параметров и защит котла, включая автоматический пуск и останов котла. Для повышения надежности работы системы автоматического управления предусмотрены: дублирующие контролеры, работающие в "горячем резерве", дублирующие датчики ответственных параметров котла, защиты, выполненные по схеме "два из двух", а по изменению уровня воды в барабане по схеме "два из трех". Наличие импульса по содержанию кислорода в уходящих газах котла служит основой для точной коррекции соотношения "топливо - воздух", что позволяет уменьшить экологические показатели выбросов и улучшить экономичность работы котла;
- автоматическое управление питательными насосами, предусматривающее АВР (автоматическое включение резерва);
- автоматическое управление деаэраторами и включением ХВО;
- контроль параметров работы турбоагрегатов;
- автоматическое управление теплофикационным узлом.
Разработанные нами технические решения, "НОУ ХАУ" и современное оборудование широко внедряются в Украине, Польше, Болгарии, Чехии, Сербии, странах СНГ и Балтии.
"Техинсервис" продолжает разработку новых ресурсосберегающих схемных решений и конструкций оборудования, расширяет комплекс инжиниринговых услуг.
