
Когда говорят про низкоэмиссионные водогрейные котлы, часто упускают главное – разницу между лабораторными показателями и реальной эксплуатацией. Наш опыт с водогрейный котел с низким выбросом nox показывает: даже удачная конструкция горелки может давать сбои при сезонных перепадах давления газа. Вот об этом и поговорим – без глянцевых брошюр, с производственными помарками.
Снижение оксидов азота в заводы по производству котлов часто достигается рециркуляцией дымовых газов. Но тут есть нюанс: при проектировании теплообменника приходится жертвовать КПД ради экологии. В наших последних проектах для ООО 'Хух-Хото Хэлайсян Электромеханическое Оборудование' пришлось увеличивать поверхность нагрева на 12% – и это еще не предел.
Материал трубок – отдельная история. Нержавеющая сталь AISI 316L, которую мы используем, выдерживает конденсат, но при рециркуляции появляются точки росы с агрессивной химией. Как-то пришлось переделывать секционный теплообменник после двух отопительных сезонов – трещины по сварным швам пошли.
С горелочными устройствами тоже не всё однозначно. Степень рециркуляции при низких нагрузках падает, и выбросы NOx могут кратковременно превышать нормы. В протоколах испытаний этого обычно нет – замеры делают на номинальной мощности. На практике приходится ставить дополнительные датчики и корректировать воздухоподачу.
При монтаже котлов мощностью от 500 кВт мы столкнулись с проблемой вибраций – система рециркуляции создает низкочастотные пульсации. Решение нашли эмпирически: устанавливаем демпферы перед горелкой, хотя в проектной документации этого нет. На сайте hlx-qjy.ru есть фото наших последних объектов – там видно, как менялась компоновка узлов.
Обвязка из нержавеющих труб – обязательное условие. Но многие заказчики пытаются сэкономить на запорной арматуре. После случая с разрушением чугунного затвора в Таганроге мы теперь прописываем в договоре конкретные марки сталей. Кстати, ООО 'Хух-Хото Хэлайсян' как раз специализируется на комплектации такими материалами – от труб до сеток.
Система автоматики – отдельный разговор. Наши программисты дописывают стандартные блоки управления котлами, потому что штатные алгоритмы не учитывают российские зимние режимы. Особенно с учетом того, что компания занимается разработкой ПО – это дает нам преимущество перед конкурентами.
В прошлом году вводили в эксплуатацию котельную в Краснодаре – три котла по 800 кВт. Заказчик требовал соблюдения ПДК NOx ниже 80 мг/м3. Достигли 75, но только после замены оригинальных форсунок на конические с меньшим диаметром факела.
А вот в Ростове не повезло – котел 1 МВт вышел на режим только со второй попытки. Оказалось, местный газ имеет нестабильный состав, и система газовоздушной регулировки не успевала адаптироваться. Пришлось ставить дополнительный анализатор и перепрошивать контроллер.
Сейчас ведем переговоры по модернизации котельной в Сочи – там специфика с высокой влажностью воздуха. Предлагаем установить подогрев воздуха на всасе, хотя это и увеличит энергопотребление. Но для сохранения стабильности горения и низких выбросов NOx это необходимо.
Сейчас экспериментируем с каскадной системой управления несколькими котлами малой мощности вместо одного большого. Это позволяет точнее регулировать нагрузку и снижать выбросы в переходных режимах. Первые тесты на объекте в Воронеже показали снижение NOx на 18% по сравнению с одним котлом эквивалентной мощности.
Интеграция с системами мониторинга – следующий шаг. Уже тестируем облачную платформу для сбора данных с датчиков. Это позволит прогнозировать необходимость обслуживания и корректировать режимы горения на основе статистики.
С материалами продолжаем работать – рассматриваем керамические покрытия для теплообменников. Пока дорого, но на тестовых образцах видим увеличение срока службы на 15-20%. Для нержавеющих сталей это существенно, особенно при работе с рециркуляцией дымовых газов.
Себестоимость котлов с низкими выбросами NOx все еще выше обычных на 25-30%. Но при круглосуточной работе в населенных пунктах это окупается за 2-3 года за счет снижения экологических платежей. Мы в Хэлайсян считаем это перспективным направлением.
Обслуживание сложнее – требуется регулярная очистка датчиков контроля горения. Раз в квартал обязательно, иначе показатели NOx начинают 'плавать'. Некоторые сервисные организации этого не знают, потом удивляются падению эффективности.
Запчасти – головная боль. Импортные горелочные устройства приходится ждать по 3-4 месяца. Поэтому сейчас налаживаем собственное производство ключевых компонентов. Уже освоили выпуск систем рециркуляции для котлов до 2 МВт.