Комбинированный способ очистки воздуха
Существует много опробованных термических способов очистки воздуха. Так как при правильном выборе благодаря тем или иным особенностям процесса очистки можно достичь оптимальных показателей, очень важно найти правильное решение для долгосрочного снижения производственных расходов.
Термически-рекуперативные установки окисления (TNV) еще до 1990-х гг. считались техникой высокого уровня для переработки вредных веществ из отработанного воздуха. Как правило, чтобы снизить первичную потребность в энергии, для очистки воздуха использовали каталитические установки окисления.
С внедрением термически-регенеративных установок очистки (TRA) в последние 20 лет появилась технология, которая благодаря своему потенциалу экономии энергии сегодня доминирует на рынке термических решений. Уже в 1989 г. фирма «КБА-МеталПринт» (раньше она называлась «Бауэр+Кунци и ЛТГ Майлендер») ввела в эксплуатацию первую установку TRA.
В течение последних двух десятилетий законодательные требования по допустимым выбросам вредных веществ и отработанных газов последовательно ужесточались.
Раньше очистка отработанного воздуха на производстве была постоянной фиксированной статьей расхода, не создающей добавленную стоимость. Сегодня доступны общие решения по энергетике, которые могут окупать сами себя. Так, например, можно обогревать сушильную печь на производстве, оборудованном вторичной рекуперацией воздуха, то есть благодаря тепловыделению вредных веществ из отработанного воздуха, а это экономит расход первичной энергии.
В горячей зоне установки TRA нет металлических деталей. Металлическая трубчатка теплообменника, которая была в установке TNV, заменена на керамическую систему теплообменника XtraComb. Термический коэффициент полезного действия установки TRA доходит до 97%, а это приводит к тому, что благодаря высвобождаемой энергии вредных веществ (тепловыделению) горелку можно выключить — создается так называемая автотермическая точка работы. Новейшая разработка KBA-Cleanair — установка XtraActive — объединяет в себе преимущества катализатора и системы теплообменника XtraComb установки TRA с помощью сотовой структуры XtraActive со специальным покрытием. Благодаря своим характеристикам она позволяет снижать температуру с 820 до 550 °С. Преимущества налицо: нужно еще меньше первичной энергии, снижается автотермическая точка, а также уменьшаются потери давления и снижаются расходы на электроэнергию, причем эту систему можно установить на уже работающие установки.
КРИТЕРИИ ВЫБОРА
Все названные способы очистки воздуха удовлетворяют требованиям законодательства. При этом технология должна учитывать свойства веществ, содержащихся в отработанном воздухе. Например, пыль, сера или кремнийсодержа-щие вредные вещества могут повредить материал катализатора. Кроме того, температура, конденсаты и влажность сырого газа могут ограничивать применение того или иного способа очистки.
Важно и то, какая из технологий очистки наиболее экономична. С точки зрения экономичности решающую роль играют следующие факторы:
- затраты на приобретение оборудования;
- фиксированные расходы на поддержание работы;
- время амортизации (замены). Фирме KBA CleanAir по заказу
субпоставщика автомобильного производства необходимо было рассчитать самый экономически выгодный способ очистки отработанного воздуха. Это предприятие для очистки воздуха с 1990 г. использовало систему TNV. Из-за возникающих термических нагрузок появлялись протечки, которые, помимо постоянных расходов, требовали дополнительных затрат на ремонт. Обычно срок службы систем TNV составляет 10-15 лет.
Заказчик принял решение, основанное в том числе и на оценке своих расходов, — заменить существующую систему TNV на TRA. Благодаря этому расходы на газ сократились на 33 000 евро. Кроме того, выброс CO2сократился на 92%. По условиям производства с помощью масляного теплообменника и горячего байпаса можно было вернуть энергию в процесс сушки.
Таким образом, инвестиции в замену на TRA только благодаря экономии газа окупились в течение года. И фиксированные расходы удалось сократить в год на 357 000 евро.
Безусловно, применять тот или иной способ очистки нужно исходя из сырьевого аспекта. Однако сегодня регенеративные способы очистки стали еще доступнее, а сроки окупаемости их сильно сократились. Кроме этих критериев, необходимо учитывать сменность производства, долю растворителя и исходную температуру. Для правильного выбора технологии при первоначальной инвестиции или замене одного способа на другой нужно учитывать все малейшие детали для каждого конкретного случая.
Ясно одно, установки с трубчаткой теплообменника в большинстве случаев не соответствуют более современному уровню производства. Расходы на замену такой системы
на TRA позволяют экономить сразу и обеспечивают долгосрочную ликвидность, не говоря уже об ощутимом сокращении нагрузки на окружающую среду.
Последняя новинка KBA CleanAir XtraActive сокращает расход газа еще на 30% по сравнениию с установкой TRA.
Система TRA стала основным термически-регенеративным способом очистки отработанного воздуха. Если комбинировать TRA с XtraActive, каталитическим теплообменником из керамики, производительность повышается еще на 30%.
