Использование отходов лесопромышленного комплекса
Опубликовано Редактор 14-01-2006 (709 прочтений)Оценки возможностей использования отходов деревообработки показывают широкие перспективы для технического перевооружения существующего оборудования и создания нового высокоэффективного оборудования для различных предприятий ЛПК.
За рубежом, особенно в Скандинавских странах, широко используются различные виды биомассы, в частности древесное топливо для производства тепла и энергии. Важным является то обстоятельство, что это топливо является возобновляемым, его стоимость в случае использования невостребованных отходов ниже, чем других источников энергии. Кроме того, при сжигании биомассы снижаются выбросы углекислого газа СО2, что уменьшает парниковый эффект в глобальном масштабе. Например, в Дании в начале будущего века будет пущена крупнейшая установка мощностью около 100 МВт. эл. и 125 МВт тепл. для сжигания угля, соломы и щепы, обеспечивающая высокий кпд при минимальных выбросах вредных веществ.
В России насущной необходимостью является, прежде всего, использование отходов ЛПК на небольших по мощности установках. В основном требуется перевести имеющиеся небольшие котлы, сжигающие дорогостоящее топливо (газ, мазут), на сжигание коры, стружек, щепы, опилок; а также создание новых котлов и энергетических установок, производящих тепло, пар и в некоторых случаях электроэнергию. Типичная тепловая мощность таких установок составляет 1-10 МВт. Для крупных предприятий, в особенности целлюлозно-бумажной промышленности, необходимо модернизация имеющихся и строительство новых котлов паропроизводительностью 50-100 т/ч.
В настоящее время серийно выпускаемые небольшие котлы, в основном поставляемые Бийским котельным заводом, имеют невысокие технико-экономические показатели, невелика надежность топочного устройства (механическая решетка) особенно для крупных котлов, значительные трудности возникают при сжигании высоковлажной коры, а также при сжигании опилок, кустарно выполненные реконструкции котлов и самодельные агрегаты также не отвечают современному техническому уровню. Наиболее известные зарубежные фирмы, поставляющие небольшие котлы для сжигания отходов ЛПК (SERMET OY, Финляндия, S.A. COMPTE, Франция с совместным предприятием в Белоруссии) имеют хорошо отработанное оборудование и обеспечивают комплексную его поставку. Для малых котлов с мощностью "100 кВт хорошие решения предлагаются фирмой BNE (Словакия). Вместе с тем зарубежные котлы, поставляемые в Россию, не всегда адаптированы к нашим условиям, очень дороги и требуют затрат валюты на запасные части.
По нашему мнению, при проектировании, изготовлении и реконструкции котлов в качестве завода-изготовителя (по крайней мере, для Европейской части РФ) наиболее целесообразно использовать котельный завод АО "Белэнергомаш", имеющий богатый опыт создания подобного оборудования (25 котлов для ЦБК на коре, поставки котлов в Китай, многочисленные конструкции малых котлов контейнерной поставки на различных топливах).
Эти установки базируются на анализе лучших зарубежных достижений и собственном опыте. Они в 1,2-1,6 раза дешевле, чем зарубежные. Разрабатываются также системы с газификацией биомассы. При необходимости могут быть установлены небольшие паровые турбины производства АО "Калужский турбинный завод" или паровые машины, предназначенные для выработки электроэнергии в объемах, необходимых для покрытия собственных нужд.
По нашим оценкам удельные капитальные затраты на 1 КВт (тепл.) при комплексной поставке и монтаже (без строительной части, склада и подготовки топлива) могут составлять примерно 550 руб/кВт (90 дол США/кВт в ценах июля 1998 г.), а срок окупаемости вложений не превышает 1,5 лет при мощности около 3 МВт. В условиях реконструкции имеющегося оборудования затраты могут быть снижены, а срок окупаемости проекта будет менее 1 года.
Среди зарубежных поставщиков крупных котлов с паропроизводительностью 50-100 т/ч необходимо отметить фирмы Tampella, (Финляндия) и Wellons (США). Стоимость этих котлов, по крайней мере, в 1,5 раза дороже, чем котлов АО "Белэнергомаш". Применение технологии фирмы Wellons, которая активно внедряется на Российском рынке, тесно свяжет покупателя с указанной фирмой, так как в России не производятся аналогичные вращающиеся водоохлаждаемые решетки. Неплохо зарекомендовали себя реконструкции котлов типа БКЗ-75-КМ с переводом на сжигание в кипящем слое (фирма "ИНЭКО" и АО "Белэнергомаш"). Недостатком этой технологии при сжигании древесины является использование песка для наполнения слоя. Этот недостаток может быть устранен путем существенного снижения добавки песка за счет ряда конструктивных и режимных мероприятий. Кроме того, для Севера Европейской части России может использоваться добавка отходов обогащения угля и шламов, а также высокозольные угли. Следует отметить, что технология кипящего и циркулирующего кипящего слоя обеспечивает минимальное воздействие на окружающую среду и наиболее приемлема для сжигания широкой гаммы топлив.
В конечном итоге, также как и для малых котлов, при техническом перевооружении крупных объектов и строительстве новых целесообразно ориентироваться на отечественных поставщиков. Наш богатый опыт в части разработки, исследования и наладки энергетического оборудования и знание современных тенденций развития этой техники способствуют успешному внедрению новых эффективных и экологически чистых технологий переработки отходов ЛПК
За рубежом, особенно в Скандинавских странах, широко используются различные виды биомассы, в частности древесное топливо для производства тепла и энергии. Важным является то обстоятельство, что это топливо является возобновляемым, его стоимость в случае использования невостребованных отходов ниже, чем других источников энергии. Кроме того, при сжигании биомассы снижаются выбросы углекислого газа СО2, что уменьшает парниковый эффект в глобальном масштабе. Например, в Дании в начале будущего века будет пущена крупнейшая установка мощностью около 100 МВт. эл. и 125 МВт тепл. для сжигания угля, соломы и щепы, обеспечивающая высокий кпд при минимальных выбросах вредных веществ.
В России насущной необходимостью является, прежде всего, использование отходов ЛПК на небольших по мощности установках. В основном требуется перевести имеющиеся небольшие котлы, сжигающие дорогостоящее топливо (газ, мазут), на сжигание коры, стружек, щепы, опилок; а также создание новых котлов и энергетических установок, производящих тепло, пар и в некоторых случаях электроэнергию. Типичная тепловая мощность таких установок составляет 1-10 МВт. Для крупных предприятий, в особенности целлюлозно-бумажной промышленности, необходимо модернизация имеющихся и строительство новых котлов паропроизводительностью 50-100 т/ч.
В настоящее время серийно выпускаемые небольшие котлы, в основном поставляемые Бийским котельным заводом, имеют невысокие технико-экономические показатели, невелика надежность топочного устройства (механическая решетка) особенно для крупных котлов, значительные трудности возникают при сжигании высоковлажной коры, а также при сжигании опилок, кустарно выполненные реконструкции котлов и самодельные агрегаты также не отвечают современному техническому уровню. Наиболее известные зарубежные фирмы, поставляющие небольшие котлы для сжигания отходов ЛПК (SERMET OY, Финляндия, S.A. COMPTE, Франция с совместным предприятием в Белоруссии) имеют хорошо отработанное оборудование и обеспечивают комплексную его поставку. Для малых котлов с мощностью "100 кВт хорошие решения предлагаются фирмой BNE (Словакия). Вместе с тем зарубежные котлы, поставляемые в Россию, не всегда адаптированы к нашим условиям, очень дороги и требуют затрат валюты на запасные части.
По нашему мнению, при проектировании, изготовлении и реконструкции котлов в качестве завода-изготовителя (по крайней мере, для Европейской части РФ) наиболее целесообразно использовать котельный завод АО "Белэнергомаш", имеющий богатый опыт создания подобного оборудования (25 котлов для ЦБК на коре, поставки котлов в Китай, многочисленные конструкции малых котлов контейнерной поставки на различных топливах).
Эти установки базируются на анализе лучших зарубежных достижений и собственном опыте. Они в 1,2-1,6 раза дешевле, чем зарубежные. Разрабатываются также системы с газификацией биомассы. При необходимости могут быть установлены небольшие паровые турбины производства АО "Калужский турбинный завод" или паровые машины, предназначенные для выработки электроэнергии в объемах, необходимых для покрытия собственных нужд.
По нашим оценкам удельные капитальные затраты на 1 КВт (тепл.) при комплексной поставке и монтаже (без строительной части, склада и подготовки топлива) могут составлять примерно 550 руб/кВт (90 дол США/кВт в ценах июля 1998 г.), а срок окупаемости вложений не превышает 1,5 лет при мощности около 3 МВт. В условиях реконструкции имеющегося оборудования затраты могут быть снижены, а срок окупаемости проекта будет менее 1 года.
Среди зарубежных поставщиков крупных котлов с паропроизводительностью 50-100 т/ч необходимо отметить фирмы Tampella, (Финляндия) и Wellons (США). Стоимость этих котлов, по крайней мере, в 1,5 раза дороже, чем котлов АО "Белэнергомаш". Применение технологии фирмы Wellons, которая активно внедряется на Российском рынке, тесно свяжет покупателя с указанной фирмой, так как в России не производятся аналогичные вращающиеся водоохлаждаемые решетки. Неплохо зарекомендовали себя реконструкции котлов типа БКЗ-75-КМ с переводом на сжигание в кипящем слое (фирма "ИНЭКО" и АО "Белэнергомаш"). Недостатком этой технологии при сжигании древесины является использование песка для наполнения слоя. Этот недостаток может быть устранен путем существенного снижения добавки песка за счет ряда конструктивных и режимных мероприятий. Кроме того, для Севера Европейской части России может использоваться добавка отходов обогащения угля и шламов, а также высокозольные угли. Следует отметить, что технология кипящего и циркулирующего кипящего слоя обеспечивает минимальное воздействие на окружающую среду и наиболее приемлема для сжигания широкой гаммы топлив.
В конечном итоге, также как и для малых котлов, при техническом перевооружении крупных объектов и строительстве новых целесообразно ориентироваться на отечественных поставщиков. Наш богатый опыт в части разработки, исследования и наладки энергетического оборудования и знание современных тенденций развития этой техники способствуют успешному внедрению новых эффективных и экологически чистых технологий переработки отходов ЛПК
Научно-технический центр "Спектр-Энерго"
