Переходим на древесное топливо

В последнее время вопрос выбора сырья для котельных у многих деревообработчиков отпал. Зачем везти уголь и покупать газ, когда можно использовать отходы собственного производства, экономя на вывозе мусора к тому же. Хорошо. Но как рассчитать мощность котельной на биотопливе и не попасть впросак?

Конечно, каждый проект требует детальной проработки. Называть какие-то конкретные цифры — дело неблагодарное, как измерять среднюю температуру по больнице. Но если количество тепла на технологические нужды зависит от применяемой технологии, то для обогрева помещений существуют общепринятые нормы.

Точный расчёт

Обычно специалисты рекомендуют устанавливать не менее двух котлов. Во-первых, так проще регулировать температуру, а во-вторых, из соображений безопасности (для подстраховки, так сказать).

По словам экспертов, для сжигания биотоплива хорошо себя зарекомендовали жаротрубные котлы — у них нагревание теплоносителя выполняется дымовыми газами, а перед теплообменником располагается топочное устройство, где происходит сжигание топлива. Топочное устройство располагают под теплообменником или рядом.

Обычно вместе с котлом поставляют оборудование загрузочного устройства (бункер с системой подачи топлива), транспортёры, рекуператор, циклон и дымовая труба.

«Расчёт мощности и количества котлов делается по техническому заданию заказчика. Как правило, котельные на биотопливе не очень крупные — от 2,5 до 40 МВт. Имеет значение такой параметр, как минимальное потребление тепла, так как котлы на биотопливе работают в диапазоне 30–100% мощности», — рассказывает коммерческий директор ООО «Оэнерджи» Вячеслав Новицкий.

Для полной комплектации необходимо правильно разработать тепловую схему и подобрать насосное и теплообменное оборудование, увязать их параметры с теми, что заложены котельным заводом. Как правило, этим занимаются проектные организации.

И ещё одна немаловажная деталь: нужно учитывать качество воды.

Экономическая составляющая

Если говорить об экономической составляющей, то для каждой конкретной котельной она будет определяться не столько видом топлива, сколько стоимостью доставки. Для деревообрабатывающих компании котельные на биотопливе всегда выгодней: цена топлива оказывается или нулевой, или «отрицательной», поскольку отходы переходят в категорию «сырьё» и не нужно платить за их утилизацию.

В Европе преимущества биотоплива кажутся очевидными. Во многих странах, в том числе и постсоветских, есть сложившийся рынок щепы, которую производители доставляют прямо к котельным. Покупной газ, который используется как альтернатива, обходится почти в два раза дороже.

«В России ситуация другая. Цена на газ, конечно, намного ниже. В разных городах страны она варьируется от 4 до 8 рублей за кубометр. Даже если принять усреднённое значение 4,7 руб. за 1 м3, производство 1 МВт тепла из газа здесь обойдётся примерно в 564 рубля. Рынка щепы как такового нет, но отдельные предложения от деревообрабатывающих производств существуют. Цена щепы — от 100 до 350 рублей, в зависимости от плеча доставки. Получается, стоимость 1 МВт тепла — 50–175 рублей. Цифры говорят сами за себя», — считает директор ООО «СиМакс проект» Максим Сизов.

Однако оптимизм немного портится тем, что капитальные затраты на 1 МВт тепла при строительстве котельных на древесном топливе в 2–3 раза выше, чем на газе. Именно это, скорее всего, и сдерживает победную поступь биотоплива в России. Но по мере того, как будут ужесточаться требования к безотходности и утилизации отходов и энергоэффективности, удельный вес котельных на биотопливе в общей генерации тепла будет увеличиваться.

Производственная задача

Особенно перспективно использовать биотопливо в Уральском и Западно-Сибирском регионах, где есть большие запасы древесных отходов. Расскажем о реальном проекте, реализованном компанией «ЭкоТерм» в г. Бодайбо Иркутской области.

Дано:

Город на севере Иркутской области с температурой воздуха до -50 градусов. Котельная тепловой мощностью 0,5 Гкал/час с двумя водогрейными котлами. Дорогой привозной уголь, который доставляют в навигацию по реке. Действующее деревообрабатывающее производство, горы опилок, стружки и кусковых отходов.

Требуется:

1) Перевести котельную полностью на биотопливо.
2) Обеспечить запас топлива из древесных отходов и механизировать процесс топливоподачи к котлам.
3) Создать запас тепловой мощности для отопления сушильных камер пиломатериалов.

Решение:

В конструкцию существующих угольных котлов, которые использовались как теплообменники, были внесены незначительные добавления. Установлен взрывной клапан. Удалена колосниковая решётка. Выбран и смонтирован дымосос с необходимым напором для обеспечения нормального разрежения.

«Для сжигания древесных отходов можно использовать газогенераторную топку, позволяющую сжигать отходы высокой влажности и различного состава от мелких опил до коры. Газогенераторную топку и теплообменник необходимо соединить жаровой трубой, где и будет происходить полное окончательное сгорание генераторного газа и из которой горячие газы с температурой 1100 °C поступают в теплообменник», — рассказал директор ООО «ЭкоТерм» Фёдор Ахтямов.

Работы по подготовке оборудования к реконструкции были спланированы таким образом, что котельную остановили всего на 8 часов.

Все задачи, поставленные в начале проекта, были выполнены. Предприятие не только обеспечило себя дешёвой тепловой энергией для отопления складских, бытовых и производственных помещений, но и смогло запустить на этих мощностях сушильный цех для пиломатериала. А параллельно с этим решился вопрос с утилизацией отходов производства. Улучшились условия эксплуатации котельной. Стали меньше использовать ручной труд. Исключили такой трудоёмкий процесс, как шлакоудаление (древесные отходы имеют очень малую зольность).

Инвестиции заказчика в проект составили 600 000 рублей. По расчётам проектировщиков, вложения окупятся в течение трёх лет.

Текст: Елена Скуратова