Щепки должны лететь в стоккер


По целому ряду объективных причин из общеизвестного перечня альтернативных источников энергии (ветровая энергия, энергия солнца, геотермальное тепло, приливная энергия, тепло от сжигания древесных отходов) в Беларуси наиболее широкое распространение получает его последняя позиция (правда, в последнее время начинают активно внедряться прогрессивные технологии утилизации и сжигания ТБО).

В России эта тема представляется особенно интересной эксплуатационникам Ленинградской, Мурманской, Архангельской областей и Карелии, так как это регион с практически бесконечным запасом топлива в виде древесных отходов.
В Беларуси же аналогичным образом может быть охарактеризована вся ее территория. При этом понятие "древесные отходы" включает таковые как деревообрабатывающих производств, так и образующиеся в результате санитарного ухода за лесом.
Все мы хорошо помним, когда в стране начали серьезно обсуждаться эти самые альтернативные источники. Это произошло не раньше, чем перестало быть таким же доступным и относительно недорогим, как в советские времена, топливо, добываемое из недр земли и сегодня поступающее в Беларусь преимущественно из-за восточной границы.
В то же время в странах Западной Европы, Скандинавии и США активная разработка промышленных образцов альтернативных источников электрической и тепловой энергии велась уже с 40-х годов прошлого века (нефтяной кризис начала 70-х лишь как следует подхлестнул этот процесс).

И сегодня, например, Финляндия производит до 30% вырабатываемой в стране тепловой энергии с помощью биокотельных — котельных, работающих на биологическом топливе (в частности, древесных отходах). А к 2010 г. финские энергетики планируют получать с использованием биотоплива до 50% тепловой энергии.
Биокотельная, работающая на древесных отходах (опилках и рубленой щепе), состоит из следующих основных частей.
Прежде всего, это собственно котел с топкой, в котором нагревается вода. В малых котельных топка и котел — это единая конструкция. Следующей необходимой частью является горелочное устройство с механизмом автоматической подачи топлива. Мощные биокотельные снабжаются, как правило, двумя вентиляторами. Первый из них дутьевой (для обеспечения полного сгорания топлива), второй — дымососный (для удаления дыма из топки). Для эксплуатации малой котельной достаточно одного лишь дутьевого вентилятора.
К основному оборудованию относится, разумеется, и узел складирования топлива с транспортером подачи топлива к горелочному устройству (стоккер). В малых биокотельных коттеджного типа мощностью 40-60 кВт вышеперечисленные части объединяются в два агрегата. Например, финский котел “Аримакс-био” мощностью 40 кВт состоит всего из двух агрегатов: котла с биотопкой и стоккерной горелки. Стоккерная горелка представляет собой металлический ящик объемом 0,5-1 м3, к которому присоединен шнековый транспортер подачи топливной щепы, переходящий в горелочное устройство с дутьевым вентилятором. Объема стоккера вполне достаточно для автоматической работы котельной в течение суток.
Автоматическое управление биокотельной обеспечивает достаточно сложная, но абсолютно надежная система. Автоматическая система управления биокотельной включает терморегулятор с защитой котла от вскипания, который отслеживает установленную температуру воды на выходе из котла.

По сигналам терморегулятора осуществляется подача порций топлива. Если температура воды на выходе из котла снизилась на 5° по сравнению с установленной, по сигналу терморегулятора электронный блок автоматики на несколько секунд включает электродвигатель шнека, и в горелочное устройство подается очередная порция топлива. Дутьевой вентилятор подает в горелочное устройство воздух, и температура воды в котле повышается. Во время пауз между подачами порций топлива в горелочном устройстве постоянно поддерживается тлеющий заряд. Таким образом, это устройство автоматически работает в режиме "пульс-пауза". Аналогичным образом действуют и традиционные горелки, работающие на дизельном топливе и газе.
Опасность проникновения огня в стоккер по шнеку предупреждается двумя системами.
Первая следит за температурой кожуха топливоподающего шнека. При повышении температуры до 40°-45°С специальный термостат отключает дутьевой вентилятор и подачу топлива.
Вторая система — это система автоматического пожаротушения. При температуре топливоподающего кожуха, равной 70°-80°С, подающий шнек и горелочное устройство заливаются водой.
Преимущества этого альтернативного способа получения тепла из практически бросового топлива, вроде бы, очевидны. В зимнее время отопление индивидуального дома площадью 200-300 м2 дизтопливом обходится его российскому владельцу в 8-9 тыс. RUR. Отопление же электричеством неприемлемо — российское законодательство ограничивает допустимый расход электрической мощности на индивидуальный дом десятью киловаттами.

Отчего же в таком случае в России (и в Беларуси) отсутствует рынок биокотельных?
Во-первых, потенциальный заказчик — генератор спроса — еще недостаточно информирован о таких системах.
Во-вторых, как отмечалось выше, советская промышленность биокотельные в свое время не освоила. Теперь за это только берется постсоветская. То есть попытки заполнить этот сектор рынка делаются, но, как известно, любая конструкция, для того чтобы достойным образом выступать на рынке, должна быть не только отработанной, но и сертифицированной.
В-третьих, не создан рынок биотоплива. В той же Скандинавии шла параллельная разработка технологий горения биотоплива и машин для превращения древесных отходов в эффективное топливо. В результате образовались два рынка — рынок биокотельных и рынок топлива.
Четвертая причина — отсутствие у заказчика хотя бы приблизительных экономических ориентиров. И, разумеется, располагая таковыми, он должен уметь сравнивать, анализировать, планировать.
Анализ взаимодействия на рынке поставщика и потребителя может быть сделан на примере таких близких друг к другу и к Беларуси соседей, как Финляндия и Санкт-Петербург. Приобретение в Финляндии биокотельной малой мощности, например, в 40 кВт, с доставкой в Санкт-Петербург и уплатой таможенной пошлины и НДС обойдется питерскому покупателю примерно в $6500. Приведенная цена, таким образом, составит $160/кВт. А покупка в этой же финской фирме котла с горелкой на дизельном топливе обойдется ему в $3500, а это всего $87,5/кВт. А, скажем, котел с газовой горелкой — это $4000 и $100/кВт соответственно.
Позиция западного производителя ясна: чем дешевле топливо, тем сложнее и дороже оборудование для его безопасного сжигания.
Нужно сказать, что россиянину ориентироваться на точку зрения финна будет не совсем верно. Дизтопливо в Финляндии втрое дороже российского. При его расходе, равном 40 л/сутки, при стоимости $0,75/л финскому хозяину отопление обходится около $30/сутки, или около 26.000 RUR в месяц. Российскому — в 9.000 RUR в месяц. Тепло от биокотельной обходится финну примерно в $600 ежемесячно, то есть на 30% дешевле, чем отопление дизтопливом. При твердой и невысокой цене топочной щепы ежемесячная экономия от применения биокотельной в Финляндии составляет $250-300.

В России все зависит от цены на биотопливо. Если котельная использует опилки или древесную стружку, то это практически бесплатное топливо, особенно если речь идет о котельной деревообрабатывающего предприятия. Но суточное потребление его по объему значительно больше, чем потребление топливной щепы. Предпочтительнее применять топливную щепу. Есть и российская цена на эту щепу — около $20 за плотный кубометр. Но если производители щепы предложат эту цену владельцам биокотельных, то ежемесячная стоимость тепла с таким биотопливом составит приблизительно $600 и будет дороже отопления российским дизтопливом. В этом случае производителю топливной щепы для сбыта своего товара российским потребителям придется снизить стоимость плотного кубометра до $5. При такой цене топлива биокотельная окажется на 30-35% выгоднее котельной на дизтопливе.
Очевидно, стоимость дизтоплива, получаемого на НПЗ Беларуси из российской нефти, все же ближе к финскому параметру.
Впрочем, белорусский эксплуатационник, если речь не идет о частнике, может просто получить команду внедрить у себя биокотельную (особенно если необходимое биотопливо в буквальном смысле слова лежит у него под ногами).
Владельцам частных домов и малых предприятий можно рекомендовать установку биокотельных с одновременной закупкой собственной малой рубочной машины.
При эксплуатации же котельных мощностью 100 кВт и выше проблем с топливом нет. Благодаря иной конструкции горелочного устройства такие котельные всеядны — они охотно потребляют опилки в смеси с корой, стружкой и мелкими древесными отходами.

С использованием ресурса "Строительство и городское хозяйство в Санкт-Петербурге и Ленинградской области"
Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ


Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 29 за 2003 год в рубрике энергетика

©1995-2022 Строительство и недвижимость