16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/3/51.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 03 (03) ноябрь 2012

Отбросы тоже могут быть полезными

Малая и автономная Антон КАНАРЕЙКИН
Отбросы тоже могут быть полезными

В переводе с арабского слово «мазут» означает «отбросы», однако внимание к мазутным котельным не ослабевает. Ведь мазут относительно бюджетный вид топлива. Имеет ли смысл устраивать в своем доме отопление на мазуте или его время давно прошло? Ответить на этот вопрос можно, только разобравшись в достоинствах и недостатках этого вида топлива.

Чем хороши системы отопления, использующие мазут? Прежде всего, у них высокий КПД. При сгорании мазута выделяется большое количество тепла, и в среднем жидкотопливные котлы имеют КПД, равный 89‑90 процентам, то есть их коэффициент полезного действия ненамного ниже, чем газовых, на единицы процентов. Кроме того, учитывая, что мазут применяется в качестве топлива очень давно, существует огромное количество моделей котлов, которые работают на нем. Отопительные котлы на мазуте выпускаются для домов любой площади. Надо лишь правильно подобрать мощность агрегата. Для ее расчета обычно используется формула «1 кВт на 10 м2».



Плюсы и минусы

Также не проблема и найти фирму, продающую такие котлы, предложения есть во всех регионах России, причем по цене они могут быть достаточно бюджетными.

Еще из плюсов таких систем – простота установки. В современных котлах на мазуте надежность и герметичность котлов сочетаются с легкостью монтажа. Это достигается за счет системы двойных пазов и эластичного уплотнителя. Кстати, при установке автономной котельной на мазуте обязательно стоит подумать и о месте под резервуар для самого топлива. Такие емкости обычно делают из металла или пластика. Причем чем больше емкость, тем лучше. Нет, конечно, топливо в дизельный котел может поступать практически из любой емкости. Но чем больше объем, тем удобнее: реже придется наполнять ее. Резервуар для мазута можно установить в помещении котельной, закопать в землю недалеко от дома и т. д.

Если продолжать перечислять плюсы таких котельных, то не стоит забывать об удобстве управления и обслуживания. Жидкотопливный котел оснащается автоматикой, которая сама управляет работой котла и регулирует ее. Кроме того, не стоит забывать и об экономичности таких котлов. Благодаря тому, что владелец котла может задавать различные режимы, а также благодаря автоматической регуляции пользователь расходует ровно столько тепла, сколько нужно.

Кроме того, у них относительно низкое потребление электроэнергии. В отличие от электрических котлов, мазутные потребляют немного электричества: оно нужно только для работы автоматики управления и безопасности, а также для топливных и циркуляционных насосов. Следовательно, котлы на мазуте можно использовать там, где существуют проблемы с выделением электрической мощности на дом.

Ну и, наконец, не стоит забывать и о безопасности. Котельные на мазуте значительно менее взрыво- и пожароопасны, чем установки на магистральном или сжиженном газе. Отсюда и некоторое «послабление» со стороны надзорных органов: на установку работающего на мазуте водогрейного устройства не нужно получать разрешения, а требования к помещению котельной в данном случае минимальны и легко выполнимы.

К сожалению, не бывает так, чтобы не было минусов, и теперь мы поговорим о них. Во-первых, для доставки топлива нужен специальный транспорт. Конечно, мазут есть везде. Проблемы с доставкой этого жидкого горючего возникают редко. Мазут тебе привезут в любой, даже самый глухой населенный пункт нашей страны. Другой вопрос – качество топлива. Чтобы система отопления не вышла из строя, мазутное топливо необходимо покупать только у проверенных поставщиков. Иначе вы столкнетесь со множеством проблем. Вот некоторые из них. Горелка начнет коптить, снизится КПД устройства, загрязнятся теплообменники и прочие детали камеры сгорания, а также дымоходы. В результате нужно будет вызывать мастера, чтобы тот проверил параметры работы и произвел настройку котла. (Возможно, это придется делать каждый раз после пополнения запасов топлива.) Понятно, что это не только лишние хлопоты, но и дополнительные денежные затраты.

Кроме того, как рассказал нам один из экспертов компании, занимающейся продажей автономных котельных на жидком топливе, у котлов на мазуте есть другие недостатки.

– В отличие от котлов на газе, которые совершенно не пахнут, у котлов на мазуте – неприятный запах. От резервуара с мазута, постепенно подающегося к горелкам при помощи насоса, исходит запах топлива, и постоянно нюхать его не понравится никому. Приходится организовывать эффективную систему естественной или принудительной вентиляции, что, разумеется, тоже означает дополнительные расходы, – заметил эксперт.

Впрочем, как отмечает большинство специалистов, самые современные модели котлов на мазуте уже не страдают такими болезнями, они не выделяют неприятных запахов и не создают много дыма. Так что при невозможности подключиться к газовой магистрали или если по какой‑то другой причине требуется автономное отопление, котлы на мазуте могут быть хорошим выбором.



Котельная для поселка

Впрочем, котельные на мазуте могут обогревать не только отдельные дома, но и служить автономными котельными для небольших населенных пунктов. Я сам жил одно время в поселке, где все мечтали о котельной на мазуте, поскольку их собственная котельная на угле обходилась жителям «в копеечку».

Конечно, использование природного газа позволяет максимально снизить себестоимость производства тепловой энергии, но при этом доступ к дешевому газовому топливу есть далеко не во всех уголках бескрайней России, а котельные на мазуте могут качественно функционировать в любой точке страны. Поэтому сегодня котельные на мазуте – это самый распространенный и востребованный тип котельных установок в нашей стране. Причина этого заключается в сравнительно низкой стоимости мазута – котельные на мазуте выгоднее котельных на твердом топливе. Более того, использование современных технологий обеспечивает экономичность эксплуатации котельных на мазуте.

Основной отличительной особенностью для больших автономных котельных, работающих на мазуте, является обязательная подготовка топлива перед подачей его в горелочное устройство для сжигания. Блок мазутоподготовки подогревает топливо до консистенции, необходимой для работы горелочного насоса. В качестве топлива часто используется мазут марки М-100, хотя для работы предпочтительнее использовать более качественный мазут М-40 (с добавлением дизельного топлива). И конечно, если говорить о котельных на мазуте не для частного дома, а для небольшого поселка и т. д., то такие котельные предполагают наличие большого топливохранилища.

– Мазутохранилища в России строят металлические или железобетонные, и предпочтительнее устанавливать резервуары мазута под землей, просто потому что в этом случае обеспечивается пожарная безопасность, кроме того, они долговечнее и меньше загрязняют природный ландшафт, – рассказал нам Валерий Шматок, директор одной компании, занимающейся строительством автономных котельных, – но есть одно условие – это сообщение резервуара и бака с окружающей атмосферой. Вода должна собираться в специальных отстойниках.

Что касается типов таких котельных, то котельные на мазуте, как правило, бывают либо полностью паровыми (когда все котлы, установленные в котельной, – паровые), либо пароводогрейными в случае работы котельной на нужды отопления (в этом случае все основные котлы в котельной водогрейные, а один или два котла – паровые, работающие на собственные нужды котельной для подогрева мазута).



Как это работает

Как работают такие котельные установки? Для использования мазута в котельных его следует подогреть, но температура должна быть в районе 30‑60 градусов по Цельсию. Конкретная температура подогрева зависит от марки мазута. Для подогрева используют пар, который направляют в резервуар с мазутом. Пар должен быть сухим и насыщенным, но лучше применять немного перегретый пар. Давление также должно регулироваться, чтобы постоянно составлять 5‑6 килограммов на квадратный сантиметр. Для подогрева мазута используют подогреватель мазута.

– Кроме пара, мазут можно подогревать разного вида приборами, например змеевиковыми переносками-обогревателями. Честно говоря, этот способ предпочтительнее, в этом случае горючее вещество не будет обезвоживаться, – отмечает Валерий Шматок. Подогреватели классифицируются на погружные, которые расположены внизу резервуара; шахтные, а также те, что работают с использованием электричества, разделяются на секции, или портативные. Подогревать горючее можно также в системе трубопроводов, в частности спереди форсунок. Чтобы в резервуаре содержалось чистое без твердых примесей вещество, мазут после сливания из цистерн пропускают через систему фильтров. С целью предотвращения разлива мазута сливы должны быть оборудованы стоками для устранения пролитой жидкости, которые соединены с очистными сооружениями.

Для чего нужен подогрев? Дело в том, что насосы могут качественно прокачивать мазут только после его подогрева. До котлов мазут доходит разными методами.

– В настоящее время используют следующие приемы: циркуляционный (рекомендуется для мазута высоковязкого, с переменной работой котельных на мазуте и газе, мазут должен преобладать); тупиковый (мазут подходит лучше всего невязкий, котельные работают стабильно, в некоторых случаях нагрузка выше среднего); комбинированный (котельные часто переходят с мазута на газ, а нагрузки скачкообразны), – отмечает наш эксперт. Регулирует поступление горючего вещества клапан, который имеет импульс. Он показывает давление пара или производительность котла. Когда горючее скопляется в резервуаре, насос с нижней части его перекачивает в середину котельной, а потом в мазутохранилище. Такая схема обеспечивает оптимальную температуру горючего и минимизирует попадание инородных веществ в резервуар.

Если подвести итоги, то к плюсам мазутных котельных можно отнести такую же, как и у малых котлов, полную автономность котельной и относительно низкую стоимость топлива. Что касается минусов, то, как отмечает Шматок, из минусов можно выделить устройство мазутохранилища, так как это требует дополнительных расходов. Кроме того, одним из существенных недостатков котлов, которые работают на мазуте, является загрязненная поверхность нагрева, что приводит к ухудшению теплопередачи в сравнении с работой котла на газе, а также немного выше коэффициент избыточности воздуха, последствием чего происходит снижение КПД котлов и необходимость постоянного подогрева мазуто­хранилищ и мазутопроводов для обеспечения транспортировки мазута к котлам.

Однако главным недостатком мазутных котельных, по мнению эксперта, является необходимость обеспечения бесперебойных поставок топлива.

– Мазут в хранилище доставляется либо автотранспортом, либо цистернами по железной дороге. Первый способ позволяет доставлять топливо в небольших объемах, не превышающих девяти-двенадцати тонн, но зато в этом случае мазут поступает разогретым, и не требуется подогрева топлива перед сливом в топливохранилище. Из минусов доставки топлива автотранспортом, помимо малых разовых объемов, можно выделить высокую стоимость доставки. А при поставке топлива в больших объемах по железной дороге необходима организация подъездных путей и системы разгрузки (разогрева и слива мазута). Преимущество поставки топлива цистернами – большой объем и меньшая (в сравнении с автотранспортом) стоимость доставки мазута. Недостаток – мазут поступает холодным, требуется подогрев топлива перед сливом в топливохранилище, – заявляет Шматок.

Конечно, сейчас котельные на мазуте все больше уступают место котельным на природном газе, однако современные модульные котельные на мазуте – это достаточно неплохой выбор для удаленных населенных пунктов.

Вообще, модульные автономные котельные на мазуте – это самое современное оборудование в данной области. Модульные котельные бывают мощностью от 300 кВт до 4000 кВт. Разумеется, бывает и больше, но котельные на мазуте мощностью до 4 МВт обычно поставляются продавцами в стопроцентной заводской готовности и не требуют монтажных работ на площадке заказчика. Благодаря мобильности модульные котельные на мазуте могут поставляться в кратчайшие сроки автомобильным или железнодорожным транспортом. Кроме того, за счет подобной мобильности и компактности расходы на транспортировку и установку подобной установки минимальны, что является безусловной выгодой для потребителя. Наконец, такие котельные обычно оснащаются узлами регулирования и учета топлива, независимой системой теплоснабжения (независимые контуры с развязкой через пластинчатые теплообменники), на котельную можно поставить систему автоматической поддержки давления в системе отопления; и приборами учета расхода топлива, электроэнергии, воды, выработанного тепла. Самые современные из них оборудованы системой диспетчеризации с выводом дополнительной информации о работе котельной на удаленный диспетчерский пульт и т. д. Именно такие котельные пользуются сегодня наибольшим спросом на рынке.



Туманное будущее мазута

Однако, несмотря на самые современные котельные, стоит признать, что мазут потихоньку утрачивает свои позиции. Даже если взглянуть на показатели основных российских игроков на этом рынке, а это «КИНЕФ», Рязанская нефтеперерабатывающая компания, «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез», «Газпромнефть-Омский НПЗ, «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез», «РН-Туапсинский НПЗ» и «РН-Комсомольский нефтеперерабатывающий завод», станет понятно, что мазут постепенно вытесняется с рынка. Так, в 2011 году в сравнении с производством других нефтепродуктов доля мазута (несмотря на кажущийся рост по сравнению с показателями 2010 года) неуклонно падала.

Причин этому много. Во-первых, никто не отменял традиционные проблемы в логистике мазута. Цена на мазут на спотовом рынке России подвержена сезонным колебаниям. Зимой мазут торгуется со скидкой к экспортному эквиваленту из‑за проблем с перевалкой в портах и скопления значительных остатков на НПЗ. Большинство российских НПЗ расположены в континентальной части страны, а это подразумевает многоступенчатую логистику доставки экспортируемых нефтепродуктов до конечных потребителей. Стоит учитывать, что хранение мазута осложняется необходимостью наличия достаточного количества резервуаров как на НПЗ, так и на терминалах и дополнительными затратами на поддержание температуры с целью обеспечения возможности транспортировки продукта. Качество мазута снижается при длительном хранении, что обусловливает необходимость ввода специальных присадок – это еще одна статья расходов.

И конечно, не стоит забывать, что потребление мазута в России постоянно сокращается, главным образом из‑за перехода мощностей по производству электрической и тепловой энергии на другие виды топлива. В тех населенных пунктах регионов, которые раньше отапливались с помощью автономных котельных на мазуте, набирает обороты перевод отопления с мазута на газ. Газовое лобби объясняет это не только более дешевой ценой на газ, но также и тем, что мазутные котельные служат источником загрязнения окружающей среды. Похожая ситуация наблюдается и в странах Восточной Европы, отличием является то, что там котельные чаще всего переводят с мазута на возобновляемые источники энергии – биомассу и т. д., ну и, конечно, там спонсорами подобных проектов является не отечественный газовый гигант, а всевозможные фонды Европейского Союза по развитию использования ВИЭ. Так что в обозримой перспективе объем продаж мазута в России продолжит сокращаться. И, как мы уже сказали, в мире потребление топочного мазута также имеет тенденцию к снижению.

Как говорят эксперты, дефицит ископаемого углеводородного сырья приводит к необходимости углубления переработки нефтяных остатков (и переработки битуминозных пород). Это означает, что мазут прямой перегонки и гудрон пойдут в основном на производство моторных топлив, и производство котельных топлив на их основе резко сократится. С другой стороны, быстрый рост добычи природного газа и его использование в энергетических установках, а также развитие атомной энергетики в какой‑то мере компенсируют необходимость сжигания котельных топлив. Так что, по данным экспертов РБК, в общем балансе котельных топлив доля продуктов первичной перегонки и, в частности, мазута резко упадет, так как они пойдут на производство моторных топлив глубокой переработки остатков.

Значит ли это, что мазут в ближайшем будущем закончит свою карьеру в качестве топлива? Такая перспектива есть, потому что уже сейчас все громче звучат голоса о том, что «топить печь нефтью – то же самое, что топить ее ассигнациями». Мир все больше нуждается в нефти и в нефтепродуктах, но не в качестве котельных топлив, а в других ее качествах.

Какой выход находят производители топливного мазута? Выход – в глубокой переработке и создании на его основе более эффективных смесей, способных конкурировать с природным газом. Поэтому, думаю, мы скоро забудем об использовании обычного мазута в качестве топлива, зато познакомимся с новым топливом на основе мазута. В конце концов висбрекинг (от английского vis (cosity) – вязкость, липкость, тягучесть и breaking – ломка, разрушение) – один из видов термического крекинга) применяют для получения котельных мазутов из гудронов относительно давно. Цены подобным образом переработанных мазутов существенно выше по сравнению с ценами на обычный мазут. Более того, проекты строительства установок висбрекинга характеризуются относительно невысокими затратами и малыми сроками реализации. В стандартных ситуациях в России инвестиции в проект окупаются примерно за год. Получаются весьма привлекательное сочетание умеренных капвложений и высокой экономической эффективности, на выходе получается топливо, в основе своей имеющее мазут, но хоть и более дорогое – зато более эффективное. Мне видится, что именно в создании подобных производств есть выход для производителей мазута. В противном случае котельные на мазуте станут все больше проигрывать другим системам отопления, и мы еще на своем веку увидим закрытие последней автономной котельной на мазуте.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 03 (03) ноябрь 2012: