На предприятиях, занимающихся переработкой зерновых и масличных культур, существует одна общая проблема - как утилизировать свои отходы – лузгу. Как известно, лузгой называют шелуху, кожуру семян подсолнечника, гречихи, риса, овса, сои, конопли, клещевины, кедрового ореха и т.п. У подсолнечника, например, выход шелухи может составлять до 20% от массы семян.
Попытки утилизировать такие отходы с пользой для дела, существовали всегда. В сельском хозяйстве лузгу используют в качестве удобрения для улучшения структуры почвы, изготовления субстрата для выращивания грибов. Рисовая лузга, например, содержит много кремнезема, и поэтому ее применяют в различных отраслях промышленности - даже в металлургии. Многим знакомы подушки, матрасы, сиденья на основе гречишной лузги.
Однако, в настоящее время, поток лузги настолько большой, что все способы «локального» ее использования не решают глобальную проблему – утилизацию. В какой-то момент времени отходы зернопереработки становятся серьезной проблемой не только для самого предприятия, на котором они образуются, но и для территории, на которой находится это предприятие - требуются большие площади для их хранения и/или захоронения. К тому же, еще и экологи «наседают» со своими штрафами. В общем – серьезная проблема: за бесплатные отходы надо еще и платить.
Характеристика лузги
Лузга обладает малой насыпной плотностью (до 100-150 кг/м3), что делает весьма затратными ее транспортировку и складирование. То есть, перерабатывать зерновые отходы экономически целесообразно в непосредственной близости к месту их образования.
В такой ситуации, первая мысль, как правило, одна – «сжигать!». Мысль верная, тем более, что лузга обладает достаточно высокой теплотой сгорания – на уровне древесных брикетов, что соответствует 2/3 теплоты сгорания каменного угля.
При постоянном использовании лузги в качестве котельного топлива, она становится местным видом топлива, которое не надо ни добывать, ни везти издалека. Более того, это еще и возобновляемое топливо, то есть его запасы пополняются до тех пор, пока работает предприятие. Если учесть, что замена лузгой любого традиционного топлива, даже не в полном объеме – это прямая экономия для предприятия, поскольку снижаются расходы на его покупку, транспортировку и хранение, то экономическая целесообразность использования лузги как местного топлива еще более возрастает.
В сравнении с традиционными видами твердых и жидких котельных топлив, лузга обладает несомненным «плюсом» – высокой экологичностью. При правильной организации процессов ее горения снижаются до минимума выбросы вредных веществ в атмосферу, что позволяет использовать лузгу как топливо в природоохранных и заповедных зонах.
У лузги очень низкая зольность – буквально доли процента. Для сравнения – у торфа зольность может быть более 10%, а у каменного угля – десятки процентов, что создает дополнительные проблемы утилизации их золы. А с лузгой все легко и просто, если обеспечивается ее полное сгорание.
Сжигание лузги позволяет получать не только тепло, горячую воду, пар, но даже электроэнергию, которую можно использовать в технологических производственных процессах. В таком случае, котельная, по сути, превращается в мини-ТЭЦ на местном возобновляемом топливе. Это еще один несомненный плюс в условиях, когда цены на электроэнергию постоянно растут.
Таким образом, выгода использования лузги в качестве местного топлива для котельной ни у кого не вызывает сомнений. Главное – добиться ее полного, то есть эффективного сжигания. Тогда предприятие получает не только серьезный долгосрочный экономический эффект, но и стратегическое преимущество на рынке. В ряде случаев, возможно, комбинировать сжигание лузги различных сельскохозяйственных культур, которое настраивается специалистами-наладчиками.
Сжигание лузги
Существует две основные технологии, позволяющие добиться полного сгорания лузги. Они различаются тем, в каком виде происходит сжигание лузги – в специально подготовленном или неподготовленном.
В первом случае, шелуху на специальном оборудовании превращают в «топливный» вид, который можно сжигать в традиционных котельных с традиционными топками под твердое топливо. То есть, из лузги сначала изготавливают специальные топливные брикеты или гранулы (пеллеты), а уже потом их сжигают. Технология правильная, но есть недостатки.
Во-первых, это дополнительные хлопоты и затраты к бесплатной шелухе. Во-вторых, возрастают технологические риски, поскольку если вдруг по какой-то причине, произойдет «нештатная» ситуация, и не окажется на складе необходимого запаса пеллет, то нужно будет переходить на резервное топливо. Поскольку, в этом случае, эффективно сжигать «неподготовленную» лузгу не получится… иначе не изготавливали бы из нее брикеты и гранулы.
Те, кто сжигал «рассыпную» лузгу в традиционных котельных, работающих на традиционном топливе, знают, что это дело непростое, хлопотное и малоэффективное. Многочисленный опыт показывает что, например, в слоевых топках для сжигания твердого топлива, лузга сгорает не полностью, КПД котлоагрегата низкий (бывает всего 35-40%), поверхности нагрева быстро обрастают несгоревшими «полупродуктами» горения.
Например, котельную, работающую на лузге подсолнечника, зачастую приходится останавливать раз в 7-10 дней, чтобы вручную очистить оборудование от спекшихся остатков несгоревшего топлива и золы. Дело в том, что в подсолнечнике много смол и при неправильном сжигании они начинают «заплавлять» поверхности нагрева котла. Поэтому, работники традиционных котельных, зачастую, не хотят заниматься сжиганием «неподготовленной» лузги. Понять их нетрудно…
В настоящее время, наиболее эффективным способом сжигания лузги является второй способ - технология вихревого сжигания. Именно она позволяет добиться от котельной максимальных показателей эффективности: КПД котельной обычно составляет 80-85%, а при правильной организации топочного пространства и создании полноценного вихря практически не остаётся отходов продуктов сгорания. При этом, никаких дополнительных вложений и затрат не требуется.
Наиболее предпочтительным вариантом, по нашему мнению, является использование в котельной установке наклонно-вихревой топки с вертикальным вихрем. Такой процесс горения с несколькими зонами дутья позволяет возвращать в топочное пространство недогоревшие тяжелые фракции и повторно их закручивать в вихрь для сжигания. Наша компания запустила в Сибирском регионе несколько аналогичных объектов и подтверждает правильность этого способа сжигания.
Проектирование котельной на лузге
На лузге можно строить котельные мощностью до 50 Мвт. Для зернопереработчиков, в большинстве случаев, этого бывает достаточно. Проект «под лузгу» может создаваться «с нуля», то есть когда проектируется новая промышленная котельная, или же возможен проект реконструкции существующей традиционной котельной, если для этого существует все предпосылки и возможности.
Решение о возможности реконструкции существующей котельной можно будет принять только после тщательного обследования объекта. Иногда, например, «ядром» реконструкции твердотопливных котельных «под лузгу» является встраивание вихревой топки в существующее топочное пространство типовых котлов серий ДКВР, КЕ, КВТС, ДЕ, Е с увеличением штатных поверхностей нагрева.
Особенности проектирования котельной на лузге связаны со специфическими свойствами самого топлива и технологией его сжигания. В процессе проектирования должны быть выполнены все спецтребования котельной к системам топливоподачи, шлакоудаления, газоочистки, автоматизации, к перечню котельно-вспомогательного оборудования.
Кроме того, при проектировании котельной на лузге нужно, учесть индивидуальные особенности самого предприятия, на котором будет создана подобная котельная. Это позволит «попутно» найти дополнительные экономически целесообразные решения «под» каждую конкретную ситуацию. Например, по использованию тепла, горячей воды, пара в технологических процессах зернопереработки – сушке, пропаривании и т.д.
Строительство котельной на лузге «под ключ»
При создании «правильной», то есть эффективной котельной на лузге, требуется наличие узкоспециализированного опыта у сотрудников, которые этим занимаются. По своей сути, этот опыт не что иное, как «ноу-хау», без которого невозможно добиться полноты сгорания лузги, высокого коэффициента полезного действия котлов (котельной), низких выбросов загрязняющих атмосферу веществ и т.д. и т.п.
Таким опытом обладают специалисты ХК «Сибпромэнерго». В своё время ОАО «Бийский котельный завод» потратил не один год, чтобы выработать оптимальное сжигание отходов сельхозпереработки. Основные пути решения этой задачи были выбраны специалистами именно этого предприятия. Теперь методы сжигания продолжают совершенствоваться.
Технология вихревого сжигания успешно реализована ХК «Сибпромэнерго» на нескольких объектах и запатентована нашими разработчиками. Специалисты компании находятся в постоянном многолетнем контакте со многими владельцами и руководителями предприятий, на которых построены котельные на лузге по нашим проектам. Это позволяет получать обратную связь с объектов и накапливать бесценный опыт в проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации подобных установок.
Более того, многие наши клиенты со временем становятся нашими партнерами. Мы видим и понимаем их потребности, они – наши возможности, и на этой почве доверия строится совместная работа. Вот как отозвался о таком сотрудничестве один из наших давних партнеров:
С Отзывом «Квантсервера» вы можете более подробно познакомиться на странице Отзывов.
Для многих предприятий, расположенных в сельскохозяйственных регионах, котельная на лузге – это хорошая стратегическая возможность для своего развития. К сожалению, пока не часто можно видеть, как отходы превращаются в доходы. Но за таким подходом – будущее!
Консультация генерального директора
БЫСТРЫЙ ЗАКАЗ
ПОИСК ПО САЙТУ
ГлавнаяОБОРУДОВАНИЕКОТЛЫНЕТРАДИЦИОННЫЕ ВИДЫ ТОПЛИВАКОТЕЛЬНАЯ НА ЛУЗГЕ
