http://kotloenergoprom.org.ua

Уникальные разработки

НТП «Котлоэнергопром» обладает уникальными разработками, не имеющими аналогов.

Установка утилизации тепла дымовых газов

НТП «Котлоэнергопром» совместно с ведущими специалистами ОАО «Запорожкокс», УХИН и Гипрококс разработало новую технологию огневого обезвреживания и утилизации тепла дымовых газов от коксовых батарей в одном агрегате.

В 2002 г. по проекту НТП «Котлоэнергопром» введена в эксплуатацию первая в мире Установка теплового обезвреживания и утилизации тепла дымовых газов от коксовой батареи № 1 ОАО «Запорожкокс» (65 печей, Н = 7,0 м, V = 41,6 м3).

Внедрение  Установки обеспечило:

  • снижение содержания NОх в дымовых газах от коксовой батареи в 1,5¸2 раза и СО – на 90-95% с обеспечением международных норм выбросов;
  • дожигание смолистых веществ, твердых углеродистых включений и горючих компонентов (Н2, СН4, CmHn) в дымовых газах;
  • стабилизацию гидравлического режима работы коксовой батареи;
  • прямое безударное включение коксовой батареи на дымовую трубу в случае планового или аварийного отключения Установки;
  • утилизацию тепла уходящих дымовых газов коксовой батареи в количестве до 6,0 Гкал/ч;
  • выработку до 85 т/ч пара с энергетическими параметрами Р=39 кгс/см2, t=440°С,
  • возможность выработки 18 МВт электроэнергии при использовании конденсационной паровой турбины без дополнительных затрат топлива;
  • повышение коэффициентов использования тепла коксового газа, сжигаемого в Установке, от ~ 90% для обычных котельных и ТЭЦ – до 98%. При этом режим сжигания коксового газа в реакторе обеспечивает уровень NOX в 2-2,5 раза ниже, чем при сжигании в обычных котлах;
  • на предприятиях, имеющих в своем составе УСТК, возможна утилизация избыточного циркулирующего газа в реакторе Установки.

Срок окупаемости менее 2-х лет.

C учетом положительного опыта работы первой Установки, в августе 2006 г. была введена в эксплуатацию вторая аналогичная Установка за коксовой батареей № 2 ОАО «Запорожкокс». В 2007 и в 2010 г.г. в составе двух Установок введены в эксплуатацию два энергоблока с противодавленческой и конденсационной турбинами общей электрической мощностью 12 МВт.

В 2011 г. реализован разработанный НТП «Котлоэнергопром» проект когенерационной установки электрической мощностью 12,5 МВт с использованием избыточного коксового газа в Установке теплового обезвреживания и утилизации тепла дамовых газов коксовой батареи № 3 филиала «Горловский КХЗ» ООО «ИСТЭК».

Общепринятая схема выработки тепловой и электрической энергии на коксохимических предприятиях с применением обычных котельных и ТЭЦ нерациональна. Более эффективной является схема выработки тепловой и электрической энергии с одновременным обезвреживанием и утилизацией тепла дымовых газов коксовых батарей в специальных Установках с использованием существующих дымовых труб коксовых батарей.

Стоимость строительства Установки и срок окупаемости могут быть определены на основании ТЭО с учетом конкретных условий.

Стоимость строительства Установки не превышает стоимости обычной котельной (или электростанции) равной мощности.

Заказ на проектирование, строительство и наладку Установки выполняется «под ключ». Сроки реализации  1,5-2 года.
Рисунок 0 Комплекс Батарея-Установка0001


Оптимизация паровых котлов с безбарабанной сепарацией пара

Получено 3 патента. Опубликовано 2 статьи.

1. Газотрубный котел-охладитель с безбарабанной сепарацией пара (Д=3,6 т/ч, Р=72 кгс/см2).

Разработка котла, проектирование, изготовление, поставка, монтаж, пуск, на­ладка двух котлов в составе технологической линии производства серной кислоты. ОАО «Авдеевский КХЗ», 2005 г.

2. Паровой котел ПКС-Ц-12/26 с безбарабанной сепарацией пара (Д=12т/ч, р=26 кгс/см2) для сжигания сероводородного газа.

Рисунок 5 Паровой котел ПКС0001

Разработка котла, проектирование, изготовление оборудования, монтаж, пуск, наладка двух котлов ПКС-Ц-12/26 и барабана — сепаратора охладителя соли в составе установки получения серной кислоты с комплексом оборудования фирмы «Haldor Topse», КХП ОАО «Криворожсталь», 2007 г.

3. Паровой котел РК-20-40/450 с безбарабанной сепарацией пара (Д=20 т/ч, Р=39кгс/см2, tn=450°C).

Разработка котла, проектирование, пуск, наладка двух котлов за пятью газо­фракционными печами с подтопом природным газом. Шебелинское отделение пере­работки газового конденсата нефти, 2006 г.

4. Паровой котел-утилизатор РК-25-14-320 с безбарабанной сепарацией па­ра (Д=20 т/ч, Р=13 кгс/см2, t=320°C).

Разработка котла, проектирование, поставка оборудования для котельной с тремя котлами — утилизаторами за четырьмя прокалочными печами с подтопом при­родным газом и пылью графита. ОАО «Украинский графит». г. Запорожье, 2010 г.

5. Паровой энергетический котел с безбарабанной сепарацией пара на кок­совом газе (Д=50т/ч, Р=22кгс/см2, tn=300°C).

Разработка котла, проектирование, поставка оборудования для котельной, пуск, наладка. Котельная ОАО «Макеевский КХЗ», 2012-2013 г.г.

Рисунок 6

6. Реконструкция серийного котла КЕ-10 на твердом топливе с переводом на безбарабанную схему сепарации пара.

Разработка котла, проектирование, изготовление, поставка оборудования для котельной с двумя котлами КЕ-10 на твердом топливе. ОАО «ЦОФ «Селидовская»,               г. Селидово, Донецкая обл., 2011 г.

Рисунок 7

 

 

Паровые котлы в составе технологических установок получения серной кислоты

Получено 4 патента.

2.1. Паровой котёл – стабилизатор давления в охладителе технологических газов.  Комплекс работ (разработка, проектирование, изготовление, поставка оборудования, монтаж, пуск, наладка) по двум паровым котлам-охладителям газов технологической линии производства серной кислоты на ОАО «Авдеевский КХЗ», 2003 г.

2.2.  Паровой котёл ПКС-Ц 12/26 для сжигания сероводородного газа совместно с коксовым газом с широким (15 – 100 %) диапазоном изменения расхода сероводородного газа. ПАО «Арселор Миттал Кривой Рог», 2 шт., 2012 г.Рисунок 5 Паровой котел ПКС0001

 Комплекс работ (пусконаладочные работы, реконструкция, доводочные работы) по первой в мире установке вдувания угольной пыли в доменную печь

Получено 7 патентов.

Запорожсталь, 1967-1969 гг.

Экспериментальные исследования

Экспериментальные исследования с разработкой комплекса технических решений для обеспечения эффективной работы паровых  и водогрейных котлов на коксовом газе с высокой температурой точки росы продуктов сгорания (145-190 0С), в том числе:

— смешение коксового и доменного газов в горелках перед сжиганием;

— каскадная схема воздухоподогревателя;

— рециркуляция продуктов сгорания в дутьевой воздух горелок;

— тепловая схема котла без воздухоподогревателя;

— каскадная схема водогрейного котла.

Внедрено:

3.1. Реконструкция двух котлов ГМ-50/14-380 Горловского КХЗ, 1980 г.

3.2. Паровые котлы (Д=50 т/ч, Р=22 кгс/см2, Тп=380 0С) №№ 9,10 Макеевского КХЗ, 1976 г, 2013 г.

3.3. Проект реконструкции водогрейного котла ПТВМ-100. Авдеевский КХЗ, 1980 г.

4.4. Реконструкция паровых котлов (более 30 шт.) с установкой многотопливных плоскофакельных горелок с совместным сжиганием коксового и доменного газов. Металлургические заводы Украины и Ирана, 1982-2013 гг.

Паровой котёл

Паровой котёл (Д=10 т/ч, Тпе=350ОС, твёрдое топливо) на питательной воде с высоким солесодержанием (шахтная вода). Получено 2 патента. Внедрено в составе комплекса работ по строительству котельной из двух котлов производительностью 10 т/ч на угле (слоевое сжигание) для работы на питательной воде с солесодержанием 800-3000 мг/кг на ОАО ЦОФ «Селидовская», г. Селидово Донецкой обл., 2010 г.

 

Реконструкция сушильного барабана БСК-40

Комплекс работ (разработка, проектирование, изготовление, поставка оборудования, монтаж, пуск, наладка) по переводу на обогрев сбросным технологическим топливом и внедрению новой системы контроля уровня газовзвеси в бункере – уплотнителе в составе технологической линии получения технического углерода. Получено 2 патента. ОАО «Стахановский завод технического углерода», г. Стаханов, 2010-2012 г.

 

Рабочий проект электростанции

Рабочий проект электростанции 3 МВт на шламовых отходах с применением разработанного унифицированного по топливу и мощности газогенератора.

 

Методика конструирования саморегулирующих многотопливных плоскофакельных горелок

Получен 1 патент.

Методика конструирования саморегулирующих многотопливных плоскофакельных горелок (СМПФГ) на базе расчётных исследований. Опубликовано 4 статьи.

 

Новая методика контроля сжигания топлив

Получено 4 патента. Опубликовано 15 статей. Издана книга.

Основой новой методики теплотехнических расчетов по данным газового анализа продуктов сгорания является детально разработанная концепция совместного сжигания топлива двух видов с применением инвариантных характеристик. Топливо постоянного состава рассматривается предельным вариантом двухкомпонентной смеси. В результате такого подхода установлен ряд закономерностей, связывающих количественные параметры топочного процесса с составом продуктов сгорания как при сжигании смесей, так и для индивидуальных топлив. Одновременно выявлены общие характеристики для наиболее практически важных многокомпонентных топливных смесей, позволяющие контролировать режим их сжигания так же, как и режим горения двухкомпонентной смеси без привлечения сведений о долевом соотношении сжигаемых топлив. Установлены новые закономерности и соотношения между инвариантными параметрами.  Новая методика на базе инвариантных параметров может служить основой математического обеспечения АСУ топочными процессами.

Способ косвенного определения теплотехнических свойств твердых бытовых отходов

Получен 1 патент.

Универсальная технология снижения потерь отопительного коксового газа при обогреве коксовых батарей

Получен 1 патент. Опубликовано 2 статьи.

Разработаны технологические мероприятия и технические решения для стабилизации давления в газопроводе обратного коксового газа и снижения потерь отопительного газа при обогреве коксовых батарей.

Технологические мероприятия основаны на использовании регулируемой паузы в кантовке для стабилизации суммарного расхода отопительного газа на обогрев коксовых батарей. В качестве технического решения предложено использование нагнетателя коксового газа с ресивером.

 

. Разработки по совершенствованию установок сухого тушения кокса (УСТК)

Получено 25 патентов. Опубликовано 6 статей.

5.1. Разработка и внедрение первой в мире системы непрерывной выгрузки кокса для блока УСТК.

5.2. Разработка и внедрение первой в мире экранированной парогенерирующими трубами форкамеры блока УСТК.

5.3. Разработка системы регулирования температуры перегретого пара котла с повышением показателей блока № 15 УСТК ПАО «Авдеевский КХЗ» за счёт минимизации расхода тушильного агента.

Рисунок 8

5.4 Разработка башенного котла-утилизатора с естественной циркуляцией для блока № 15 УСТК ПАО « Авдеевский КХЗ».

Рисунок 9

5.5. Разработка схем и рабочего проекта обезвреживания и использования тепла сбросного избыточного тушильного агента блоков УСТК, ПАО «Запорожкокс».

5.6. Разработка методики расчёта эффективности пылеулавливающих устройств с учётом распределения фракций коксовой пыли по размеру и по плотности.

Рисунок 10 УСТК Гипрококс0001