КПД НАУЧНОЙ РАЗРАБОТКИ
Губернаторскую премию (Иркутская область)
в области науки и техники за 2003 год
получила «Разработка высокоэффективных механизированных котлов
мощностью 0.5-3 Гкал/ч на низкокачественных углях для
коммунальной теплоэнергетики Иркутской области».
Галина Киселева, «НВС»
Выполнена она в 1995-2002 гг. сотрудниками научно-технического
центра по теплотехническим системам Института систем энергетики
СО РАН — бывшим директором центра, доктором технических наук
Сергеем Филипповым, кандидатами технических наук Валерием
Самусевым, Юрием Наумовым, Александром Ивановым и инженером
Михаилом Ермаковым.
В тот день, когда я пришла в центр, чтобы познакомиться с его
работами, нынешний руководитель центра, кандидат технических наук
Петр Павлов, был в очередной командировке — с группой
сотрудников обследовал системы теплоснабжения в поселке Мама.
Необходимо было улучшить их работу, повысить надежность и
экономичность. Это привычное дело для сотрудников центра — их,
высококвалифицированных специалистов, часто приглашают для
решения теплотехнических проблем. Рассказать о деятельности
центра и разработке, отмеченной наградой губернатора, любезно
согласился ведущий научный сотрудник Юрий Наумов. Юрий
Валерианович — один из опытнейших специалистов в своей области.
Инженер-механик по котлостроению, он закончил Московский
энергетический институт, в Иркутск приехал в 1960 году — по
распределению в трест «Востокэнергомонтаж». В институте уже
37 лет.
— Наш центр, как видно уже из названия, занимается системами
теплоснабжения и их оборудованием, — поясняет Юрий
Валерианович. — Сигналом, что требуется наше вмешательство, являются, как
правило, разнообразные отклонения от нормы в работе систем:
завышенный расход топлива, недостаток мощности теплоисточника,
недоотпуск тепла отдельным потребителям и т.п. Мы выполняем
обследование систем теплоснабжения, выявляем причины их
неудовлетворительной работы, предлагаем и обосновываем конкретные
мероприятия по исправлению положения — наладку режимов,
реконструкцию элементов систем, доработку технологических схем и
др. Используем при этом свой и чужой опыт, теоретические
обоснования и идеи, рожденные в институте.
Центр зарегистрирован как энергоаудитор в Госэнергонадзоре и
имеет право проводить энергетические обследования любых
энергопроизводящих и энергопотребляющих предприятий (но что-то
пока мало желающих выявлять нерациональное использование
энергоресурсов и, тем более, знакомить с результатами
обследования контролирующие органы). Конечно, элементы
энергетического обследования присутствуют в проводимых нами
технико-экономических обследованиях. Для выполнения такого рода
работ у нас есть и хорошие специалисты, и необходимое
оборудование. Часто нас приглашают в качестве экспертов для
оценки технико-экономических показателей теплоисточников, для
определения причин неудовлетворительной работы оборудования.
 |
|
Работа, за которую мы получили премию губернатора, имеет свою
историю. В 1995 году администрация Иркутской области выиграла
грант по проекту ТАСИС «Экологически чистое энергоснабжение
Байкальского региона». Сотрудники нашего института, под контролем
и при участии специалистов фирмы «Аткинс», выполнили значительную
часть работы. Центр исследовал процессы сжигания топлива на
некоторых котельных и электростанциях Иркутска. Мы обследовали
свыше 20 котельных разной мощности более чем из 220 имеющихся на
сегодня (до пуска Новоиркутской ТЭЦ их насчитывалось за 650), и
пришли к неутешительному выводу, что техническое состояние и
показатели эксплуатации многих крупных и почти всех мелких
котельных неудовлетворительны. И оборудование плохое, и уголь не
подготовлен, и кочегары неграмотные, и режимы работы не те. В
результате — низкий КПД, большие выбросы вредностей, особенно
сажи, перерасход топлива. Конечно, мы выдали и рекомендации, но
нам сделали замечание, «а что вы все критикуете, предложите, как
надо делать».
И мы предложили. В Иркутске есть ТЭЦ и котельные с пылеугольными
котлами, на них можно было бы отбирать уголь определенных
размеров для небольших котельных, что сразу бы улучшило их
экономические и экологические характеристики. Но до сих пор не
удалось решить эту проблему. Пытались заняться режимами работы
котлов, но прежде нужно было хотя бы минимально оснастить котлы
простейшими приборами, позволяющими контролировать условия работы
оборудования. Мы занялись котлами. Поставили перед собой три
основные задачи: попытались сделать конструкцию котла
теплотехнически рациональной, то есть, чтобы было хорошее
горение, хорошо снималось тепло, и чтобы гидродинамика котлов
была нормальной. Применили традиционные «каноны» котлостроения в
новых условиях. Подняли первоисточники, изучили классический
опыт, рассмотрели типы котлов, которые когда-то составляли основу
отечественной энергетики. И поняли, что хотя их улучшали, но
делали это несовременными методами, примитивными приборами.
Первым делом занялись процессами горения, исследовали их с
использованием термодинамических методов и натурных
экспериментов. Чтобы мерить температуру в горящем слое, сделали
даже специальную термопару. В рамках того же проекта «Тасис»
провели работу по сжиганию шести видов восточносибирских углей
разного качества и дров в небольших котлах и домовых печах,
причем детально анализировались выбросы вредных веществ, включая
полиароматические углеводороды. Известный российский котельщик
профессор Рамзин проделал похожую работу в 20-х годах прошлого
века, хотя возможностей для измерений тогда было существенно
меньше. Но в теплотехнической части его работа была
обстоятельной, и мы при наладке и испытаниях котлов убедились в
обоснованности его рекомендаций.
Следующий этап — конструирование котлов, которые бы наиболее
полно отвечали соответствующим требованиям. Первым в 1999 году по
заказу областной администрации разрабатывали ручной водогрейный
котел мощностью 0,7 Гкал/ч. Придерживались следующих принципов:
чтобы было хорошее, высокотемпературное горение, чтобы металл
котла надежно охлаждался, чтобы поверхность нагрева котла легко и
быстро очищалась. Котел получился удачным. Поставили его в
Иркутске рядом с котлами еще двух типов, и наш оказался
лучшим — мощность развивается быстро, КПД высокий. Котел и сейчас работает
исправно.
Затем был котел с механической топкой. Его мы разрабатывали в
2000 году для котельной в Ново-Мальтинске. Там поставили три
котла мощностью 1,5 Гкал/ч каждый. Котлы эти работают безотказно
до сих пор, построено еще несколько штук такого типа, и заказы
продолжают поступать.
В 2002 году по областной программе модернизации теплоисточников
был объявлен тендер на изготовление четырех механизированных
водогрейных котлов разной мощности. Мы участвовали в нем вместе с
Братским заводом «Системы теплообеспечения», выиграли, и меньше
чем за год, благодаря профессионализму изготовителей, успешно
выполнили задание. Все котлы имеют разные топки, различаются
конструкциями, все запущены и сейчас исправно действуют. За это
дело, за комплекс теоретических и практических работ, их
реализацию в полезные конструкции мы и получили губернаторскую
премию.
На снимке: котел разработки ИСЭМ СО РАН тепловой мощностью 2
Гкал/ч (монтаж в котельной пос. Пивовариха Иркутского района
Иркутской области, сентябрь, 2001 год).
стр. 4
|
