Проблемы энергетического использования древесных отходов
Хотя теперь наступили другие времена, но задачи перед ЛПК РК стоят прежние -повышение выхода конечной продукции из древесного сырья и использование отходов основного производства и вторичного сырья. Таковы главные направления техническо-го прогресса во всех отраслях ЛПК.
В условиях существенного дефицита древесных ресурсов, в том числе и Республике Карелия, работа по использованию вторичных ресурсов от заготовки леса до заверше-ния его переработки не может быть второстепенной. Через полноту и умение использо-вать вторичные ресурсы можно судить о совершенстве и эффективности того или иного производства. Объем всех древесных отходов, образующихся в предприятиях лесного комплекса, внушителен - более трети объема заготовленного леса.
Универсальным способом полезного применения древесных отходов, даже самого низкого качества, является использование отходов лесозаготовок и переработки в энер-гетических целях для получения тепловой энергии, необходимой для производствен-ных и бытовых нужд самих лесопромышленных предприятий, а также - для объектов ЖКХ сельских и лесных поселков.
Однако необходимо трезво оценивать возможности энергетического использования древесной биомассы, в том числе и проблемы, связанные с созданием новых более эф-фективных котельных установок, работающих на древесном топливе, с разработкой вспомогательного оборудования для подготовки, складирования, хранения и транспор-тирования древесного топлива.
Энергетическое использование древесных отходов может быть экономически эф-фективным только при определенных условиях. В настоящее время оно не может быть эффективным по сравнению с использованием ископаемого топлива в случае примене-ния ручного труда при сборе и для подготовки древесных отходов к сжиганию и подаче их в топочное устройство. Таким образом, для обеспечения достаточно высоких эконо-мических показателей энергетического использования древесных отходов необходима полная машинизация процессов сбора отходов, топливоподготовки и топливоподачи, а для малых котельных мощностью до 3 МВт, - автоматизация производственных процессов.
Для обоснования экономической эффективности применения древесных отходов на топливо применяют комплексный показатель - приведенные затраты, включающий в себя как себестоимость тепла, так и объем капитальных затрат, необходимых для дан-ного варианта производства тепловой энергии.
До сих пор широкое использование древесного топлива из отходов основного про-изводства сдерживается наряду со многими экономическими, организационными и психологическими причинами отсутствием на рынке качественных, надежных, недоро-гих и полностью автоматизированных котельных.
Вместе с тем для развития малой энергетики уже сейчас имеются предпосылки для производства энергоэффективного и экологически чистого котельного оборудования. Для Карелии - это перевод существующих котельных установок (путем модернизации, реконструкции и строительства новых котельных), потребляющих мазут и уголь на древесное топливо и торф. Это важно еще и потому, что Россия вступает на путь разви-тия, по которому прошли все экономически развитые страны, когда на смену громозд-ким единым отопительным системам приходят локальные и автономные теплоэнерге-тические комплексы с высоким уровнем ресурсосбережения.
Работы над созданием оптимальных конструкций таких котельных установок ведут-ся во многих научно-исследовательских организациях, например в МГУЛ, ФГУП ГНЦ ЛПК, ЦКТИ им. И.И. Ползунова и др. Есть малые и средние предприятия, выпускаю-щие котлы, работающие на древесных отходах, такие как: ЗАО "Союз" г.Ковров, "Спецмонтаж" г.Тверь, ООО "Теплолес" и др.
Словом, имеются примеры более или менее удачных отечественных разработок в области использования древесных отходов в качестве топлива.
При разработке конструкций котлов прежде всего необходимо учитывать факторы, определяющие процессы сжигания древесной массы, такие как:
- влажность древесной массы;
- ее зольность;
- соответствие фракционного состава измельченной древесины применяемому для ее сжигания виду топочного процесса;
- соответствие конструкции котлоагрегата используемому виду древесной био-массы;
- приспособленность топочного устройства для сжигания биомассы высокой зольности.
Конструкторами ЗАО " Петрозаводскмаш" при разработке конструкций водогрей-ных котлов, работающих на древесных отходах ( опилки, стружка, щепа, включая руб-ленную кору до 30%) и дровах все эти факторы учитываются.
Для комплектации котельных на древесном топливе в ЗАО "Петрозаводскмаш" раз-работаны различные виды вспомогательного оборудования:
- механизированные склады биотоплива с выгрузкой гидротолкателями;
- транспортеры горизонтальные и наклонные для топлива и золы;
- бункеры для биотоплива;
- комплекты электрооборудования, автоматики и КИП для котельных установок;
- здания котельных и складов топлива из металлоконстукций, утепленные, обши-тые металлопрофилем.
В октябре 2003 года сданы в опытную эксплуатацию две передвижные рубительные установки для производства щепы УРП-500, изготовленные в ЗАО "Петрозаводскмаш" на основе оригинальной разработки наших конструкторов. Данные рубительные уста-новки, предназначенные для измельчения круглой дровяной древесины хвойной и ли-ственной пород в топливную щепу, обеспечивают оптимальный фракционный состав для топочных устройств отечественных и импортных котлов.
Современный рынок котельного оборудования весьма широк и представлен различ-ными техническими решениями (ноу-хау) отечественных и зарубежных фирм- произ-водителей. Однако потенциальный потребитель не всегда четко представляет ситуацию на этом рынке, а основным вопросом любой реконструкции как раз является выбор оборудования. С одной стороны, наличие на рынке различных фирм-производителей должно создавать нормальную конкурентную борьбу по качеству и по цене, с другой стороны, уже сейчас просматриваются некоторые негативные явления и тенденции: отечественных производителей теснят конкуренты из Германии, Финляндии и других стран.
Учитывая высокую стоимость импортных котельных, особенно работающих на биотопливе, необходим разумный и умеренный протекционизм в отношении собствен-ных производителей на первом этапе, лишь в той степени как это принято делать в за-падных странах. Словом, надо развивать и совершенствовать отечественное энергети-ческое машиностроение. Расчет только на саморегуляцию рынка в этом вопросе будет серьезной ошибкой. Наш сосед - Финляндия в решении подобных проблем может слу-жить примером: разрабатываемые программы энергосбережения предполагают, в част-ности, что финансирование из госбюджета должно быть направлено на развитие и коммерческое использование новых технологий.
По нашему мнению, для решения проблем по энергетическому использованию дре-весных отходов в нашей республике, необходима программа по организации производ-ства современного энергетического оборудования на базе промышленного комплекса республики. Нужна система госзаказа на строительство и реконструкцию котельных для системы ЖКХ.
Со своей стороны, ЗАО "Петрозаводскмаш" готово представить конкретные предложения и принять участие в их реализации.
Очевидно, что энергетическое использование древесных отходов может получить в нашей республике более широкое распространение только в том случае, если будет разработано и будет серийно выпускаться в заводском исполнении оборудование для котельных, предназначенных для работы на древесных отходах. Это оборудование должно обеспечивать полную машинизацию и автоматизацию работ по подготовке древесных отходов для сжигания, складированию, хранению, транспортированию и эффективному сжиганию.
Представляется, что это направление энергетического машиностроения имеет хо-рошие перспективы на ближайшее и отдаленное будущее.
Владимир ВАЛЕНТИК
Николай ЕРШОВ
Журнал «Промышленный Вестник Карелии» №52 2003 год