Реконструкция печного парка: реальный путь снижения энергопотребления — достойный выход из кризисной ситуации

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ТЕРМООБРАБОТКА: ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ»

гибко-жесткий светодиодный модуль

Furnace Reconstruction Performed by Kerammash
Not every company can find the means to replace outdated furnace equipment. Joint stock company Kerammash offers two ways of furnace renovation: full modernization or partial reconstruction. The former makes it possible to enhance the operational parameters of the existing furnaces so that they are as close as possible to those of new generation furnaces; the latter presupposes bettering only some of the equipment characteristics.

В условиях европейских цен на газ, пришедших в текущем году в Украину, все более актуальным становится вопрос применения энергосберегающих технологий в производстве. Все чаще стали появляться в нашем журнале публикации, посвященные экономии средств на энергоносители и более экономичную эксплуатацию оборудования. Продолжая публикации (см.№1.2009) посвященные повышению энергоэффективности печей, предлагаем познакомиться с весьма своевременными предложениями ЗАО «Кераммаш» по модернизации термического оборудования.

К отечественным проблемам добавились мировые: финансовый кризис ограничил предприятия в средствах, делая невозможным замену устаревшего термического оборудования на печи нового поколения. Выходом из создавшегося положения может быть политика обновления парка печей путем их частичной реконструкции или полной модернизации.

Как это не парадоксально, кризис — это лучшее время для выполнения работ по модернизации, когда можно без ущерба для производства остановить практически любую печь.

Даже если у предприятия сегодня нет средств на реконструкцию парка печей, следует все же оценить объем работ и необходимых вложений. В этом существенную помощь могут оказать специалисты предприятия ЗАО «Кераммаш». Они проведут аудит существующего парка печей, определят затраты, экономический эффект и сроки окупаемости, а также помогут переоборудовать газовые печи на альтернативные виды топлива (электричество, доменный или коксовый газ, мазут).

При решении вопроса рассматривается два основных варианта: полная или частичная модернизация термического оборудования.

Полная модернизация. Цель такой реконструкции — максимальное приближение характеристик существующих печей к печам нового поколения. Она включает в себя комплекс работ, проводимый специалистами ЗАО «Кераммаш»:

подготовку каркаса печи и замену футеровки боковых стен и свода печи на современную теплоизоляцию из волокнистых материалов. В зависимости от параметров и режимов эксплуатации печи подбирается один из собственных проектов с максимальной температурой эксплуатации 750; 1000; 1150; 1300; 1450 °С. Именно эта часть работ дает наибольшее повышение энергоэффективности печей периодического действия. Достаточно привести тот факт, что вместо 500–700 мм кирпичной кладки, имеющей плотность 1300–2000 кг/м³, устанавливается изоляция толщиной 250–350 мми плотностью 128–192 кг/м³. Таким образом, вес изоляции снижается в десятки раз. Срок же эксплуатации волокнистой изоляции составляет не менее 8–15 лет. Достаточно напомнить, что чаще всего арочный свод требует капитального ремонта уже после трех лет эксплуатации. При этом после замены футеровки размеры рабочего пространства печи могут остаться прежними.

Дополнительно предлагаются современные решения футеровки подины — это блоки из жаростойкого бетона как верхний защитный слой или установка бортовых камней из жаростойкого бетона. Это особенно актуально для нагревательных печей, где стойкость обычных шамотных огнеупоров невелика;

в зависимости от типа печи могут быть предложены газогорелочные системы, оборудованные современными скоростными горелками с различной длиной факела. Общим же для всех систем останется: импульсное управление мощностью, защита от пламени нагреваемого изделия, автоматический розжиг и контроль наличия пламени. Именно современные горелочные системы, оснащенные импульсными системами управления, позволяют создать равномерное тепловое поле в печи, следовать самым сложным графикам термообработки. Это существенно повышает качество обрабатываемых изделий. Не последнюю роль играют горелочные системы и в повышении энергоэффективности печи и снижении выбросов оксидов азота NO_x;
поставка или модернизация имеющейся системы рекуперации тепла. Предлагаются системы нагрева воздуха, подаваемого на горение: установка рекуператора, рекуперационных или регенерационных горелок. Для сравнения различных систем нагрева воздуха необходимо отметить, что внешняя рекуперация сохранит до 25 % топлива, рекуперативные горелки — до 40 %, регенерационные горелки — до 60 %.
поставка системы управления печью, первичных датчиков и исполнительных механизмов. Системы управления обеспечивают автоматический розжиг горелочных устройств и контроль за их работой, автоматическое регулирование температуры и уровня давления во всех зонах печи, контроль температуры продуктов горения на входе в рекуператор или дымосос. Системы строятся на базе современных микропроцессорных контроллеров. Все варианты термообработки хранятся в энергонезависимой памяти системы. Полная визуализация, архивирование, управление возможно при подключении ПК, которое выполняется как опция.

В результате такой реконструкции можно сказать: заменено все, что влияет на безопасность, качество, энергоэффективность.

Частичная реконструкция печи

Понимая, что описанное выше «превращение печи» все же достаточно дорого и может составлять до 50–70 % от стоимости новой печи, специалисты ЗАО «Кераммаш» пошли дальше и разработали ряд мер, которые способны улучшать отдельные параметры оборудования, которые являются отдельными этапами полной реконструкции печи. Рассматривая основные из них, необходимо помнить, что их применимость и эффективность хороши в конкретных случаях.

Установка систем управления для существующих газогорелочных систем. Позволяет в рамках имеющихся возможностей автоматизировать процесс термообработки — вести температуру по имеющимся тепловым зонам, поддерживать постоянство соотношения газ — воздух, управлять давлением в печи и, конечно, иметь основные аварийные блокировки. При необходимости заменяются первичные датчики и исполнительные механизмы. Следует учитывать, что это не приводит к большому росту энергоэффективности печи и не улучшает состояние теплового поля.

Установка канала регулирования давления в печи. Достаточно недорогое меро-приятие, которое позволяет держать минимально необходимое давление в печи. Это улучшает расходные характеристики и позволяет избежать тепловых прострелов на внешние элементы, которые часто являются причиной выхода из строя всего агрегата.

Замена теплоизолирующих элементов всей установки либо только свода на волокнистые теплоизоляционные системы. Мероприятие, существенно повышающее энергоэффективность печи и увеличивающее время эксплуатации между ремонтами.

Замена газогорелочной системы и системы управления печи. Во многих случаях позволяет расширить и улучшить технологические возможности оборудования и может рекомендоваться для предприятий, где именно требования технологии и качества термообработки сегодня являются основным вопросом.

Поставка рекуператоров и оснащение существующих печей рекуперативными системами. Выше отмечалось, что установка рекуператоров дает достаточно большой экономический эффект. Большинство проектов, по которым создавались печи в 70-х, 80-х годах, имеют рекуператоры, поэтому в данном случае речь может идти о замене отслужившего свой срок.

В завершение хотелось еще раз обратиться к проблеме окупаемости затрат на реконструкцию печи. Сравнивая удельные расходы имеющихся на предприятиях устаревших печей, можно привести следующие данные: средний расход нагревательных печей 200–270 куб. м газа/тонну продукции, термических — 120–150 куб. м газа/тонну. Аналогичные показатели для современных печей составляют 33–70 куб. м газа/тонну.

Примером успешных работ по улучшению теплотехнических и конструктивных характеристик печей может служить реконструкция нагревательной газовой печи со стационарным подом ТНО-32,5.32,5.13/13 на ОАО «Сумское машиностроительное НПО им. Фрунзе». После реконструкции характеристики печи максимально приближены к современным энерго-сберегающим печам нового поколения.

Потребление газа снизилось:

при разогреве с 400 до 74 м³/ч;
при выдержке с 300 до 63 м³/ч;
средний расход газа составил — 45–50 м³/т.

В результате реконструкции газовой термической печи № 1 в КПЦ на ОАО «Мариупольский металлургический комбинат им. Ильича» получили:

повышение качества термической обработки;
экономию газа более чем в 2 раза;
экономию электроэнергии на 15–30 %, повышение надежности и долговечности работы печи за счет применения современной футеровки, горелок, автоматики.

ЗАО «Кераммаш» готово оказать все-стороннюю помощь в подготовке технико-экономического обоснования реконструкции печи и приглашает к сотрудничеству специалистов предприятий, имеющих устаревшее и неэффективное термическое оборудование.

Приглашаем принять участие

в Международной научно-технической конференции «Энергосберегающее оборудование для термической обработки. Материалы и технологии в современном печестроении»

26–29 мая, г. Славянск / г. Святогорск

Оргкомитет:
84105, Украина, Донецкая обл., г. Славянск, ул. Свердлова, 1А
т. (+3806262) 35488, т/ф(+380626) 667338 ф.(+ 3806262) 35516

uzlova@ikm.donbass.com commerce@ikm.donbass.com
www.kerammash.ua

Заказать статью в PDF