Экологически безопасный нагрев питательной воды

Компания Fixkraft совмещает паровую котельную систему с гелиотермальным теплом

Эксплуатирующая организация

Основанная в 1971 году компания Fixkraft Futtermittel GmbH, штаб-квартира которой находится в австрийском городе Энс, расположенном у порта на Дунае, производит высококачественные корма для всех видов сельскохозяйственных животных . Ассортимент продукции компании включает около 420 специально разработанных кормовых смесей различной структуры: от рассыпных (мучнистых) кормов до гранул и кормов в виде мюсли
. Fixkraft со штатом около 80 сотрудников и годовым объемом производства около 180 000 тонн является крупнейшим в Австрии частным производителем комбикормов.

Проект

В связи с увеличением производственных мощностей в 2012 году компания Fixkraft приняла решение о реструктуризации своего энергоснабжения. Наряду с надежным и экономичным обеспечением паром важным критерием для производителя кормов было использование альтернативных источников энергии. В итоге был выбран проект системы, сочетающий традиционные и возобновляемые источники энергии, от австрийской инжиниринговой компании Ing. Aigner Wasser - Wärme - Umwelt GmbH из Нойхофен-ан-дер-Кремс.

Паровой котел типа UL-S от компании Bosch Industriekessel производительностью 2 500 кг пара в час в сочетании с гелиотермальной установкой обеспечивает выработку технологического тепла, необходимого для производства кормов. Производственный процесс идет непрерывно — 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, круглый год. Насыщенный пар подается непосредственно в продукт, из-за чего объем возвращаемого конденсата крайне мал, а потребность в свежей подпиточной воде соответственно высока. Низкая температура свежей воды требует эффективного процесса нагрева, чтобы свести к минимуму внутреннее энергопотребление установки. Для предварительного нагрева воды используется гелиотермальная система с установленной площадью коллекторов 320 м².

Знакомство с нашей технологией.

Загляните за кулисы. В этом видео мы покажем вам наши высококачественные промышленные котлы и системные компоненты крупным планом.

подогрев питательной воды с помощью солнечной энергии и рекуперации тепла

Необходимая пресная вода забирается из собственной скважины компании. Сначала система умягчения удаляет ионы, вызывающие жесткость (кальций и магний), из сырой воды и направляет ее на установку осмоса для опреснения. Умягченная вода под высоким давлением продавливается через мембрану. Большая часть солей и других веществ задерживается, а чистая вода, выходящая из мембраны, подается в теплоаккумулирующий бак емкостью 6000 литров.

Для нагрева воды солнечные тепловые коллекторы поглощают энергию солнца и нагревают теплоноситель до 90 °C. Тепло через теплообменник передается воде в накопительном баке и смешивается с холодной пресной водой. Затем вода из накопительного бака протекает через последующий конденсационный теплообменник и охладитель пара и нагревается дальше (см. системную схему на стр. 4). Поступая в модуль водоподготовки WSM-V, вода имеет лишь небольшую разницу температур с температурой процесса деаэрации в 103 °C. Таким образом, потребность в энергии для этого процесса значительно минимизируется, что повышает эффективность и доступное количество пара. Деаэрированная вода с температурой 103 °C затем дополнительно нагревается отходящим теплом перед поступлением в паровой котел: она протекает через встроенный экономайзер котла и в итоге имеет температуру 139 °C. В то же время температура дымовых газов снижается примерно до 127 °C. Рекуперированная энергия означает, что для выработки пара требуется меньше топлива.

Солнечная тепловая система поддерживает подогрев питательной воды с помощью бесплатной солнечной энергии.

Подогрев питательной воды

Процесс деаэрации питательной воды происходит в модуле водоподготовки. Путем нагрева воды удаляются коррозионно-активные вещества (углекислый газ и кислород).

Конденсационное тепло от конденсационного теплообменника (изображение) и тепло отходящих паров нагревают подпиточную воду перед процессом деаэрации.

Система розжига

Паровой котел оснащен современной модулирующей газовой горелкой и вентилятором с регулируемой скоростью для снижения потребления электроэнергии. Скорость вентилятора может гибко адаптироваться к фактической нагрузке горелки, в то время как в обычных горелках вентилятор подаваемого воздуха работает на полной скорости даже в диапазоне низкой производительности. Помимо экономии электроэнергии в диапазоне частичной нагрузки, значительно снижается и уровень шума.

Встроенная система регулирования кислорода контролирует и оптимизирует процесс сгорания. Она постоянно измеряет содержание кислорода в дымовых газах и соответствующим образом регулирует подачу воздуха. По сравнению с обычными системами, можно избежать избыточного воздуха, что приводит к повышению эффективности установки и сокращению выбросов.

Система управления

Современные сенсорные панели управления оптимизируют работу котла и всей установки. Все рабочие данные (например, расход топлива, количество пара, история давления, а также количество включений и выключений горелки) сохраняются и отображаются с помощью систем управления. Кроме того, они оснащены встроенными функциями контроля и защиты для предотвращения неправильной эксплуатации. Также доступно удаленное сервисное подключение, позволяющее сервисным инженерам Bosch получать доступ, анализировать и оптимизировать рабочие данные в удаленном режиме.

Этапы реализации мер по модернизации

Строительство новой котельной
Установка солнечной тепловой системы на территории компании
Интеграция современного парового котла со встроенным экономайзером
Использование сжигания с регулированием по кислороду и скорости
Установка последующего конденсационного теплообменника
Установка станции водоподготовки
Интеграция программируемых контроллеров с функцией удаленного обслуживания

Результат

По сравнению со старой установкой, Fixkraft достигает экономии энергии около 15% за счет комбинации парового котла и солнечной тепловой системы. Окружающая среда также выигрывает за счет сокращения выбросов CO2 на 85 тонн в год. Использование солнечной энергии и технологического отработанного тепла привело к созданию экономичного и экологически чистого решения для нагрева питательной воды. Снижается потребление энергии и повышается эффективность.

Схема парового котла в сочетании с солнечной тепловой системой и модулями рекуперации тепла.

Партнеры по проекту

Оператор:

Fixkraft Futtermittel GmbH

www.fixkraft.at

Консультирование, проектирование и строительство:

Ing. Aigner Wasser - Wärme - Umwelt GmbH

www.ing-aigner.at

Мы:

Bosch Industriekessel GmbH