Издательский Центр Аква-Терм

Техническое обслуживание тепло- и энергоцентров

Опубликовано: 23 сентября 2016 г.

260

Е. Шейнер, генеральный директор ЗАО «Вапор»

В настоящее время поставщики и собственники оборудования уделяют значительное внимание сервисным работам. Это обусловлено рядом факторов: значительной стоимостью техники, высокой степенью ее сложности и автоматизации, существенным влиянием ее простоя или внеплановых остановов на результаты работы производственного участка  и предприятия в целом. Рассмотрим некоторые вопросы регламентного технического обслуживания энергетического оборудования, связанного с производством углекислого газа, для тепло- и энергоцентров тепличных хозяйств.

Население земли увеличивается, и для его обеспечения продовольствием требуются новые эффективные методы выращивания овощей. В последнее время овощеводству защищенного грунта уделяется все больше внимания. Обеспечивать население страны свежими овощами большую часть года можно только благодаря тепличным комплексам. Но отрасль защищенного грунта в России все еще не способна удовлетворить внутренний спрос, так как находится на стадии развития.

Рост растений основан на процессе фотосинтеза. Листья растений на свету с помощью хлорофилла поглощают углекислоту (СО2) воздуха и вместе с водой перерабатывают ее в органические вещества. Процесс фотосинтеза можно схематически изобразить так: углекислота + вода + свет = органическое вещество + кислород + вода. С повышением освещенности растений за счет досветки в тепличных комплексах  фотосинтез, а значит и рост растений ускоряются. Одновременно с ускорением фотосинтеза увеличивается потребление углекислоты. При выращивании растений в теплицах низкое содержание углекислого газа является фактором, ограничивающим урожайность, поэтому покрывать дефицит СО2 приходится за счет использования технических источников углекислого газа. 

Котельные агрегаты фирмы Crone с горелками Zantingh

На сегодняшний день существуют два основных способа подкормки углекислым газом.

Первый способ – это использование сжиженной углекислоты. На тепличных предприятиях, где нет собственных котельных или нет возможности отбирать углекислый газ из дымовых газов, применяются системы подкормки сжиженным СО2. Специальное оборудование, состоящие из накопительной емкости и подогревателя, обеспечивают подачу газа внутрь теплицы. Такой способ требует повседневных затрат на заправку накопительной емкости газом и применяется в основном на предприятиях, имеющих в непосредственной близости завод по выработки углекислоты. Разумеется, принимаются  в расчет и экономические соображения.

Второй способ – это отбор углекислоты от котельных или газопоршневых установок, содержащейся в дымовых и выхлопных газах. Данный способ является наиболее распространенным, так как характерен незначительными эксплуатационными затратами. В то же время здесь необходимо соблюдать определенные требования к газам, которые подаются в теплицу:

– дымовые/выхлопные газы должны быть охлаждены до температуры около 50 °C;

– в газах не должно содержаться большое количество воды;

– в них не должен содержаться угарный газ (СО);

– должна обеспечиваться низкая концентрация оксидов азота (NOx).

Для выполнения первых двух условий котел снабжается конденсором топочных газов, который выполняет функцию их охладителя и конденсатоотводчика. Одними из  самых известных производителей котлов, используемых в тепличных хозяйствах, являются такие фирмы, как Viessman, Dalsem, Crone, HKB, которые позволяют получать высокое КПД горения с одновременно низкой эмиссией газов NOx, а также большим процентом выхода СО2. Данные котлы сконструированы особым образом и  комплектуются низкоэмиссионными горелочными устройствами таких фирм, как  Zanting, Vitotherm, Weishaupt, Thermeta. Отличительной особенностью используемых горелок является качественное (полное) сжигания топлива в широком диапазоне регулируемой мощности от 10 до 100% с минимальной генерацией оксидов азота (NOx).

Как упоминалось выше, отличительной особенностью тепличных котлов является выработка углекислого газа для подкормки растений. В связи с этим большое внимание уделяется составу продуктов сгорания и температурному режиму подаваемого углекислого газа CO2, не допускается содержание угарного газа. Для наиболее эффективного сжигания и правильной работы горелочных устройств используется система управления на базе контроллеров фирм-производителей Lamtec и  Autoflame. Данные компании зарекомендовали себя как надежные производители автоматизированных  систем, приспособленных специально для требований энергоцентра тепличных хозяйств. Контроллеры имеют компактные размеры, характеризуются высокой надежностью, позволяют полностью контролировать процесс горения и управлять им.

Состав оборудования COdiNOx фирмы Hanwel. Слева направо: шкаф управления, каталитический конвертер, емкость для раствора карбамида (мочевина)

Альтернативным вариантом получения углекислого газа для подкормки растений является технология использования выхлопного газа от газопоршневых установок, которыми оснащены многие тепличные комплексы для генерации электроэнергии в целях досветки. По ряду причин эмиссия вредных компонентов в выхлопе газопоршневых установок выше, чем в дымовых газах от котлов, поэтому здесь применяется специальная технология для борьбы с вредными выбросами. В газовых двигателях Jenbacher, например, для очистки выхлопных газов используются специальные каталитические конвертеры COdiNOx фирмы Hanwel, в которых осуществляются одна окислительная и две восстановительные реакции и которые устанавливаются за газопоршневой установкой. За счет использования мочевины, впрыскиваемой в выхлопной газ и вступающей в реакцию с оксидами азота, образуется водяной пар и атмосферный азот, а содержание оксидов азота в этой системе управляемо уменьшается почти до 100 %. Помимо этого, в катализаторе  происходит окисление угарного газ (CO) до углекислого газа (CO2) и разложение этилена. После очистки выхлопной газ охлаждается теплообменником до 50–55 ◦С и подается непосредственно в теплицу к растениям. Датчики постоянно контролируют показатели выхлопного газа и обеспечивают максимальную безопасность вегетации, исключая попадание угарного газа (CO) и других вредных веществ.

Агрофирма ООО «Круглый год». Газопоршневые установки GE Jenbacher в шумоглушащем исполнении 4 x JMS 620 c системой очистки выхлопных газов COdiNOx

Упомянутое выше оборудование – котлы, горелочные устройства и каталитический конвертер выхлопного газа COdiNOx – отличается повышенным уровнем сложности, высоким уровнем автоматизации, что обуславливает необходимость осуществления регулярных технических работ, а также организацию при необходимости работ внепланового характера. Данные работы уже продолжительное время находятся в фокусе сервисной активности группы компаний «ФИЛТЕР-Вапор» и ее российского подразделения ЗАО «Вапор». 

Помимо поставки генерирующего оборудования, разработки концептуальных технических решений для тепло- и энергоцентров,  ЗАО «Вапор» проводит сервисные и пусконаладочные работы газопоршневых установок GE Jenbacher, систем COdiNOx фирмы Hanwel, котлов и горелок любого типа, в том числе использующих автоматику Autoflame и Lamtec. Сертифицированные специалисты компании осуществляют сервис газопоршневых установок и котельных агрегатов более чем на 20-ти объектах.

Статья  из журнала "Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ" №1/2016г.




Поделиться:

вернуться назад