WhatsApp: 
E-mail: 
X
Заказ звонка, проконсультируем
Сахарная отрасль занимает одно из ключевых мест в пищевой промышленности России, Казахстана и Узбекистана. Россия входит в число крупнейших мировых производителей сахара из сахарной свеклы. Сахарные заводы работают сезонно: осенью, в период переработки корнеплодов, они выходят на максимальную мощность. Технологический цикл охватывает мойку и измельчение свеклы, диффузию, сатурацию, фильтрацию, упаривание сиропа, кристаллизацию и разделение на центрифугах. Промышленное теплоснабжение задействовано на каждой стадии.
Тепловая нагрузка приходится на выпарную станцию, вакуум-кристаллизацию, сушку сахарного песка, мойку оборудования и дезинфекцию производственных помещений. От крупных сахарных комбинатов с собственными ТЭЦ до малых рафинадных цехов и проектов реконструкции действующих линий подобранное котельное оборудование определяет стабильность технологического процесса.
Влажность свекловичного жома 45–55 процентов
С диффузии свекловичный жом идет с влажностью 45–55 процентов. На цепной решетке при такой влажности температура в топке падает ниже 800 градусов, горение останавливается, угарный газ летит в дымоход. КПД котла падает с 85 процентов до 75–78 процентов.
Нагрузка скачет в 3–4 раза за год
Сентябрь–декабрь котел работает на 100 процентах мощности круглосуточно. С мая по август нагрузка падает до 25–30 процентов. На таком минимуме температура в топке не держится, стены водяной рубашки остывают, швы и сварные соединения получают усталостные трещины.
Топливо 30–40 процентов себестоимости сахара
Тонна пара 1,25 МПа на газе стоит около 2800 рублей, на свекловичном жоме около 900 рублей. Завод на 3000 тонн свеклы в сутки за сезон 120 дней набегает разница в несколько миллионов рублей только на топливе.
Выбросы по нормам Ростехнадзора
Предельно допустимые выбросы: твердые частицы ниже 30 мг на нм кубический, оксиды азота ниже 200 мг на нм кубический. Без электрофильтра или рукавного фильтра котел не проходит экологическую экспертизу.
Сезон 90–120 дней, простой считают в тоннах свеклы
Завод на 3000 тонн свеклы в сутки дает около 360 тонн сахара в день. Простой котла на 24 часа это 3000 тонн не переработанной свеклы и 360 тонн недоданного сахара.
Тепловые решения Xinli для сахарной промышленности
Сахарные комбинаты работают в сезонном режиме и нуждаются в стабильном паре для выпарки и кристаллизации. Подобраны модели котлов под разные мощности и виды топлива.
Под каждую задачу подобрана своя модель: от крупного комбината с ТЭЦ до отдельного рафинадного цеха. Старые агрегаты ДКВр и КЕ меняются на новые блоки без перепроектирования всей котельной.
Экологичные котельные для сахарных заводов
Сахарный котел работает не так, как угольный или газовый цех. Сезонный график, растительное топливо и выход пара на пищевое производство ставят свои задачи перед проектом.
Проектная визуализация углотрубного котла DHL для сахарного завода. На схеме показаны основной котел, бункер свекловичного жома, узел водоподготовки, дымовая труба с газоочисткой и площадка под вспомогательное оборудование. Такая компоновка работает одинаково для завода в Центральной России и для площадки в Казахстане или Узбекистане.
Влажный дым и коррозия газоходов
Из влажного свекловичного жома в дымовые газы уходит много водяного пара. Точка росы у таких газов выше, чем у сухого угля, и составляет 140–160 градусов. Если температура за экономайзером падает ниже этой отметки, на трубах выпадает кислый конденсат и начинается коррозия.
В проекте закладывают температуру уходящих газов выше точки росы и делают обмужку нижних рядов труб кислотостойким чугуном. Иначе за один сезон газоходы приходится переваривать.
Калий в золе и шлакование экранов
В растительной массе свекловичного жома много калия. При горении его соединения попадают в дымовые газы и оседают на холодных поверхностях экранов. Образуется слой, который растет со временем и ухудшает теплообмен.
В проекте закладывают температуру газов в зоне экранов выше точки росы калиевых соединений и ставят обдувку поверхностей. Иначе через месяц-другой работы завод получает котел с залегшими газоходами и внеплановой чисткой.
Пар, который касается сахара
Часть пара на сахарном заводе идёт напрямую в продукт: подогрев сока, инжекция в вакуум-аппаратах, стерилизация тары. В такой паре не должно быть масла, солей и капель воды с примесями.
На линии прямого контакта ставят сепараторы и фильтры, питательная вода проходит глубокую очистку. Отдельный паровод отбирается от котла до всех прочих потребителей.
Пуск и остановка раз в год
Сахарный котел стоит зимой и летом. Раз в осень он разжигается с нуля, раз зимой гасится. В эти периоды топка выходит на режим медленно, выбросы в трубу в это время выше, чем на установившемся режиме.
В проекте закладывают форсуночное растопочное устройство, которое выводит топку на стабильное горение за часы, а не за сутки. Дымосос и горелка работают по заданному алгоритму, а не вручную кочегаром.
Конденсат с признаками сладости
Конденсат из выпарной станции иногда несёт в себе капли сока или сиропа. Если его пустить в котел напрямую, в барабане начинается пенообразование, пар становится влажным, на трубах появляется налет.
На линии возврата ставят контроль мутности и сахаристости. Если показатели выходят за рамки, вода уходит в дренаж, а не в питательный бак. Визуально такой конденсат отличается по запаху и на вкус.
Влажный дым с высокой точкой росы, калийная зола, пар в продукт, ежегодные растопки и конденсат с соком это специфика сахарной котельной. Проект закрывает эти вещи до монтажа, а не после первого сезона.
Какое топливо сжигается в сахарной котельной
Сахарная свекла это основное сырье для производства сахара, а также биотопливо: котел сжигает жом и получает пар для производства. В регионах с богатыми запасами газа и нефти в качестве основного котла хорошо подходят жидкотопливные и газовые котлы. В регионах с большими запасами угля разумно выбрать котел, который работает и на угле, и на биомассе, включая свекловичный жом. Xinli предлагает качественные котлы для каждого сахарного завода.
Свекловичный жом
Это отходы вашего собственного производства. С диффузии он идет сразу в топку, покупать и привозить его не нужно. Но из за влажности под него требуется специальная топка с подогревом дутья.
Каменный и бурый уголь
Если в вашем регионе уголь обходится дешевле газа, его подмешивают к жому. Так работают сахарные заводы Казахстана и угольных районов Сибири. Доля угля зависит от фактической влажности жома в конкретный сезон.
Природный газ
Если рядом с заводом проходит газопровод, газом комплектуют резервные и рафинадные котлы. Он горит без золы, котел выходит на автоматический режим, постоянный кочегар не требуется.
Местное биотопливо
Если в вашем регионе нет ничего из перечисленного выше, можно использовать то, что есть поблизости: древесные отходы, торф, лузгу. Топку под такое топливо подбирают отдельно, под его влажность и теплоту сгорания.
Топливная схема по регионам
| Регион | Оптимальный вариант | Резервный вариант | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Приоритетное топливо | Тип котла | Рекомендуемая модель | Запасное топливо | Рекомендуемая модель | |
| Центральный и Южный ФО РФ | Свекловичный жом, древесные отходы, солома, подсолнечная шелуха, стебли кукурузы | Котел на биомассе | SZL, SZW | Природный газ | WNS |
| Приволжский ФО РФ | Свекловичный жом, древесные отходы, торф, солома, льняной костёр, стебли кукурузы | Котел на биомассе | SZL, SZW | Природный газ | WNS |
| Сибирь | Свекловичный жом с добавкой угля, древесные отходы, щепа, торф, солома | Котел на угле и биомассе | DHL, ЦПС (CFB) | Мазут | WNS |
| Казахстан | Свекловичный жом с добавкой угля, солома, камыш, стебли хлопчатника, подсолнечная шелуха | Котел на угле и биомассе | DHL, ЦПС (CFB) | Мазут | WNS |
| Узбекистан | Свекловичный жом, стебли хлопчатника, хлопковая шелуха, солома, стебли кукурузы, обрезки виноградной лозы | Котел на биомассе | SZL, SZW | Природный газ | WNS |
Технические особенности котлов для сахарной промышленности
Паросборный коллектор для распределения пара
Подача биотоплива в топку котла DHL
Конструкция топки для влажного свекловичного жома
- Топка выше и шире, чем у котлов под сухой уголь. Факел ходит внутри объёма и не касается экранных труб. Объём топки берут с запасом, влажный свекловичный жом выделяет меньше тепла на единицу объёма.
- Решётка с регулируемой скоростью. По длине зона подсушки, горения и догорания, на каждую зону свой объём дутья. Скорость решётки и толщина слоя жома привязаны к нагрузке котла.
- Вторичный воздух в два три яруса по высоте топки. Струи перемешивают жом, летучие сгорают в топке. Сопла ставят под углом, поток закручивается и дольше остаётся в объёме.
- Передний и задний своды с наклоном, отражают тепло на слой топлива. Форму сводов подбирают по влажности свекловичного жома. Футеровка сводов из шамотного кирпича аккумулирует тепло между растопками.
Долговечность поверхностей нагрева
- Зола жома содержит калий и натрий. Выше 600 градусов они едят трубы перегревателя. Трубы из легированной стали, стойкой к щелочной коррозии.
- В хвостовой части температура газов уходит ниже точки росы. На трубах экономайзера выпадает сернистый конденсат. Трубы из стали с медью и фосфором.
- Температуру стенки труб в каждом пакете считают отдельно. В зоне высоких температур трубы с запасом по толщине, в зоне конденсата с рёбрами для обдува.
- Срок службы экранных труб от 10 лет, перегревателя от 8 лет. Раз в два три сезона делают ультразвуковой замер толщины. Трубы с износом выше 30 процентов меняют.
Автоматизация тепловых процессов
- Уровень воды в барабане регулируют по трём импульсам: уровень воды, расход питательной воды и расход пара. При скачке нагрузки система сразу меняет подачу воды.
- Горение регулируют по давлению пара. Соотношение воздуха и топлива правят по датчику кислорода в дымовых газах.
- Разрежение в топке регулирует отдельный контур. При открытии дверки дымосос набирает обороты, дым остаётся в каналах.
- Все отклонения пишут в журнал событий. Низкий уровень воды, высокое давление пара, погасание факела запускают блокировку топлива и тревогу.
Тепловая схема и утилизация тепла
- Экономайзер на уходящих газах подогревает питательную воду перед барабаном. Каждые 10 градусов подогрева экономят около 1 процента топлива.
- Воздухоподогреватель греет дутьё перед топкой. Влажный жом быстрее выходит на стабильное горение, недожог в шлаке становится меньше.
- Непрерывная продувка барабана идёт в расширитель. Пар отбирают на подогрев воды, дренаж уходит на охлаждение.
- Конденсат с производства возвращают в питательный бак. Тепло конденсата используют повторно, доля свежей воды после водоподготовки становится меньше.
Сферы применения котлов в сахарной отрасли
Пар на сахарном заводе идёт на несколько переделов. Основные сценарии применения котлов ниже.
Свеклосахарные заводы полного цикла
Основной расход пара приходится на выпарную станцию и вакуум-кристаллизацию. Мощность котла считают по суточной переработке свеклы, на тонну корнеплодов уходит 0,4–0,5 тонны пара. На заводе работают 2–3 котла, один резервный.
Рафинадные производства
Рафинадные цеха работают круглый год, нагрузка на котёл ровная. Технологический цикл короткий, пара требуется немного, требования к чистоте пара высокие. Рафинадное отделение при основном заводе питается от общего паропровода, отдельный котёл ставят при большой мощности.
Сахарные ТЭЦ и когенерация
На крупных комбинатах работают собственные теплоэлектроцентрали: котёл вырабатывает пар высокого давления для турбогенератора, отработанный пар идёт на технологические нужды. Электроэнергия идёт на собственные нужды завода, излишки передаются в сеть. Параметры котла: давление до 3,82 МПа, производительность от 20 тонн пара в час.
Цеха переплавки тростникового сырца
Предприятия закупают сырец из стран Латинской Америки и переплавляют его в белый сахар. Цеха ставят в портовых зонах, рядом с таможенными терминалами. Технология простая, переработка идёт круглый год, котёл работает на стабильной нагрузке.
Переработка патоки в спирт и дрожжи
Патока содержит 40–50 процентов сахара, из неё делают этиловый спирт, кормовые дрожжи, лимонную кислоту и аминокислоты. Брожение и дистилляция требуют большого количества пара, на литр спирта уходит 3–4 килограмма пара. При строительстве такого цеха мощность котельной пересматривают, ставят отдельный котёл.
Сушка свекловичного жома на корм
После диффузии свекловичный жом идёт влажным, для корма его сушат до 12–15 процентов влажности и прессуют в брикеты. Сушильные барабаны работают на перегретом паре или на уходящих газах котла, тепло используется повторно. В пик сезона сушильное отделение добавляет 10–15 процентов к расходу пара, мощность котла закладывают с запасом.
Проекты котлов на сахарных заводах
Котельное оборудование Xinli работает на действующих сахарных предприятиях России, Казахстана и Узбекистана. Ниже реальные объекты и отзывы заказчиков.
Котёл SZL 25 т/ч для свеклосахарного завода, Центральная Россия
Отзыв заказчика:
«Старый котёл ДКВр отработал своё, каждый сезон то решётка прогорит, то газоходы зарастают. В прошлом году поставили SZL, за сезон ни одной остановки по вине котла не было. Жом горит ровно, даже в дождливую погоду, когда влажность подскакивает.»
Два котла DHL по 35 т/ч для сахарной ТЭЦ, Казахстан
Отзыв заказчика:
«Раньше резервный котёл работал на газе, выходило дорого. Перешли на смесь жома с углем, стоимость тонны пара упала в три раза. Два котла работают по очереди, один на нагрузке, второй в резерве. За два сезона наладили режим, кочегар уже не бегает с лопатой.»
Котёл WNS 15 т/ч для цеха переплавки сырца, Узбекистан
Отзыв заказчика:
«Цех работает круглый год, нагрузка ровная. Газовый котёл не требует отдельного кочегара, один оператор следит за всеми параметрами. Пар идёт чистый, без масла и примесей, что для рафинации критично. Монтаж занял три недели, запустили без проблем.»
Индивидуальные решения для промышленных котлов
Свяжитесь с нами по электронной почте: [email protected], или через WhatsApp, либо заполните форму ниже.
Порядок оказания услуг:
Уточнение требований заказчика
Разработка технического решения
Изготовление и отгрузка оборудования
Монтаж на месте эксплуатации
Ввод оборудования в эксплуатацию
Пожалуйста, опишите ваши потребности с учетом следующих пунктов:
- 1. Тип и производительность котла (паровой / водогрейный / котел‑теплообменник, т/ч или МВт)
- 2. Вид топлива (природный газ, сжиженный газ, дизтопливо, биомасса, уголь и т.д.)
- 3. Требования к рабочему давлению и температуре
- 4. Срок начала реализации проекта и условия площадки
- 5. Дополнительные специальные требования (взрывозащита, низкие выбросы NOₓ, индивидуальная компоновка)
*Мы гарантируем конфиденциальность ваших данных и не передаем личную информацию третьим лицам.
