Издательский Центр Аква-Терм

Декарбонизация и снижение затрат в промышленных системах отопления с помощью электрических нагревателей на жидком топливе

Опубликовано: 28 декабря 2023 г.

10275

В последние годы наблюдается бум внедрения электрических масляных нагревателей, что соответствует общей тенденции электрификации и обезуглероживания, которая имеет место во многих промышленных процессах. Установка электрического котла на жидком топливе позволяет обезуглероживать промышленные процессы отопления, управляемые системами теплоносителя.

Основными причинами такого перехода являются экономические и экологические:

  1. Электрические котлы, как правило, имеют более низкие эксплуатационные расходы, поскольку они требуют меньшего технического обслуживания и не требуют обращения с опасным топливом и его хранения. Кроме того, когда цена на электроэнергию ниже, чем на природный газ, эксплуатационные расходы снижаются еще больше.
  2. Замена теплоносителей, работающих за счет сжигания, электрическими нагревателями на жидком топливе способствует обезуглероживанию промышленных процессов. Это связано с тем, что котлы, работающие на ископаемом топливе, таком как нефть или природный газ, выделяют углекислый газ и другие загрязняющие атмосферу вещества. Заменяя их электрическими котлами, можно избежать прямых выбросов CO2 и других парниковых газов в процессе нагрева.

Однако важно отметить, что фактическое воздействие на обезуглероживание будет зависеть от источника электроэнергии, используемого для питания электрических котлов. Если электроэнергия в основном поступает из возобновляемых источников энергии, вклад в декарбонизацию будет значительным. Если электроэнергия по-прежнему в основном вырабатывается из ископаемого топлива, сокращение выбросов будет менее заметным.

Котел для сжигания топлива обслуживается заказчиком в следующих сценариях:

  • В качестве резервной опции для электрического котла.
  • В качестве поддержки в периоды пиковой производительности.
  • Рекомендуется при затратах на электроэнергию.

Дополнительные преимущества перехода на электрические котлы на жидком топливе

В дополнение к упомянутым экономическим и экологическим преимуществам, внедрение электрических котлов на жидком теплоносителе дает и другие дополнительные преимущества:

  • Электрические нагреватели более эффективны, чем традиционные котлы внутреннего сгорания, поскольку им требуется меньше энергии для достижения того же уровня выработки тепла, что снижает потребление энергии и связанные с этим выбросы.
  • Электрические нагреватели снижают выбросы различных загрязняющих веществ. Помимо углекислого газа, котлы для сжигания выбрасывают в атмосферу другие загрязняющие вещества, такие как оксиды азота, твердые частицы и летучие органические соединения, которые не выбрасываются электрическими котлами.
  • Они занимают меньше места и обеспечивают большую гибкость с точки зрения расположения, поскольку для них не требуется инфраструктура хранения топлива, связанная с котлами внутреннего сгорания.
  • Электрические котлы обычно обеспечивают более высокую степень контроля и автоматизации по сравнению с котлами для сжигания топлива. Это позволяет точно регулировать выработку тепла в зависимости от конкретных потребностей, потенциально повышая эффективность.
  • Внедрение электрических котлов может помочь компаниям соблюдать экологические нормы и избежать потенциальных штрафов.

Факторы, которые следует учитывать перед заменой

При рассмотрении вопроса о замене котла, работающего на жидком топливе, на электрический котел важно проанализировать различные факторы, чтобы гарантировать, что эффективность процесса достигнет желаемых улучшений:

  • Убедитесь, что новый нагреватель эффективно и надежно удовлетворяет требуемую потребность в тепле и мощность.
  • Электрический котел должен обеспечивать аналогичную или превосходную производительность с точки зрения преобразования энергии в тепло.
  • Проанализируйте инвестиционные затраты и сравните эксплуатационные расходы обоих котлов, включая цены на электроэнергию и расходы на техническое обслуживание.
  • Доступность и источники различных источников энергии, особенно когда переход ориентирован на обезуглероживание.
  • Убедитесь, что существующая электрическая инфраструктура справляется с дополнительной нагрузкой от электрического котла, и значительных улучшений в электричестве не требуется.
  • Ознакомьтесь с правилами, относящимися к установке и эксплуатации электрических котлов, включая разрешения, стандарты безопасности, выбросы и т.д.
  • Оцените, как электрический котел будет интегрироваться с существующими системами отопления и процессами на предприятии. Проанализируйте, как переход на электрический котел повлияет на производственные мощности.
  • Анализ жизненного цикла: Учитывайте воздействие на окружающую среду на протяжении всего жизненного цикла обоих вариантов, от производства и эксплуатации до окончательного вывода из эксплуатации и утилизации.

Решение о замене котла, работающего на жидком топливе, на электрический котел должно основываться на всесторонней оценке этих факторов и определении варианта, который наилучшим образом соответствует эксплуатационным, экономическим и экологическим потребностям компании.

Для достижения этой цели важно сотрудничать с командой инженеров и консультантов, специализирующихся в области энергетики и промышленных процессов, которые могут провести тщательный анализ и предоставить необходимые технические рекомендации.

Гибридные системы с параллельными нагревателями

“Параллельные котлы” или “гибридные системы” – это те, в которых оба типа котлов используются одновременно. Параллельная конфигурация позволяет использовать преимущества обоих типов котлов для оптимизации эффективности, гибкости и надежности промышленной системы отопления.

Перед внедрением параллельной котельной системы необходим подробный инженерный анализ. Это включает в себя рассмотрение мощности и совместимости существующих котлов, имеющейся электрической инфраструктуры, эксплуатационных расходов и общей эффективности системы. Правильное проектирование и тщательное планирование обеспечат оптимальную работу котлов и соответствие эффективности и целям обезуглероживания промышленного объекта.

Существует несколько причин для выбора гибридной системы с параллельными нагревателями:

  • Наличие обоих типов котлов позволяет снизить эксплуатационные расходы, поскольку в зависимости от цен на газ и электроэнергию можно использовать тот или иной тип котла. Система может выбрать тип котла, который имеет самый дешевый источник энергии в любой момент времени.
  • Параллельные нагреватели могут использоваться в дополнение к мощности и потребности предприятия в тепле. Котел на жидком топливе может использоваться в качестве основного источника тепла во время пиковой потребности или когда требуется постоянная и интенсивная подача тепла. Электрический котел может включаться в работу в периоды низкой потребности или когда требуется быстрое и точное реагирование на изменения тепловой нагрузки, или наоборот.
  • Комбинация параллельных котлов обеспечивает большую эксплуатационную гибкость. Например, когда требуется значительное дополнительное количество тепла, оба котла могут работать одновременно, чтобы удовлетворить спрос.
  • Как упоминалось ранее, одной из причин внедрения гибридной системы является повышение эффективности системы отопления и внедрение процесса обезуглероживания на предприятии.
  • Наличие двух типов котлов обеспечивает дополнительную резервную копию на случай выхода из строя одного из агрегатов. Это повышает надежность системы и снижает риск перерывов в производстве из-за технических проблем.

Важно иметь соответствующие системы управления и автоматизации, чтобы гарантировать эффективную и слаженную совместную работу обоих котлов. Системы управления должны регулировать работу каждого котла в соответствии с потребностью в тепле и другими факторами.

Интеллектуальная гибридная система

В качестве примера: компании разрабатывает интеллектуальную систему, которая может получить доступ к базе данных, содержащей цены на газ и электроэнергию, чтобы решить, какой котел включить, исходя из самого дешевого источника энергии в любой данный момент.

Такой подход дает несколько потенциальных преимуществ:

  • Оптимизация затрат: Интеллектуальная система может принимать обоснованные решения о том, какой котел использовать, исходя из текущих цен на источники энергии. Это может помочь снизить эксплуатационные расходы за счет использования наиболее экономичного источника энергии в любой момент времени.
  • Энергоэффективность: Выбирая самый дешевый и эффективный источник энергии на основе текущего спроса, система может способствовать повышению энергоэффективности промышленных предприятий.
  • Гибкость: Система может адаптироваться к колебаниям цен на газ и электроэнергию и спроса, обеспечивая большую гибкость в управлении теплом и производстве.
  • Декарбонизация: Если электроэнергия поступает из возобновляемых или низкоуглеродистых источников энергии, интеллектуальная система может способствовать дальнейшей декарбонизации, отдавая приоритет электроэнергии, когда она более устойчива.
  • Автоматизация: система может работать автономно, уменьшая необходимость постоянного вмешательства человека в принятие решений о том, какой котел включить.
  • Сокращение выбросов: Благодаря использованию самого дешевого и потенциально наиболее чистого источника энергии с точки зрения выбросов, система может помочь сократить выбросы парниковых газов и других загрязняющих веществ.

Поделиться:

вернуться назад