Какие котлы нужны современной энергетике?

В связи с этим возникает вопрос: смогли ли российские котельные предприятия уловить этот тренд и не отстать от зарубежных производителей?

kotlsamara
image-803

Эксперты отвечают на этот вопрос по‑разному. Некоторые отечественные специалисты заявляют, что отечественные компании критически отстали от ведущих мировых производителей в котельных технологиях. Однако собственно российские производители котлов смотрят на ситуацию более оптимистично; не отрицая того, что в некоторых компонентах мы отстаем от зарубежных конкурентов, они все же заявляют, что во многом наши котлы не уступят иностранным аналогам. Вместе с тем, все признают, что надо уделять больше внимания внедрению передовых разработок в производстве котлов, ведь только в этом случае отечественная отрасль останется конкурентоспособной.

В поисках передового опыта

Отметим, что сейчас котельная промышленность России – одна из самых больших отраслей энергетической промышленности страны: у нас более двадцати крупных котельных заводов. Основные отечественные производители котлов для строительства новых энергоблоков – это компании «ЗиО-Подольск» (входит в холдинг «Атомэнергомаш“) и “ЭМАльянс», включающая таганрогский завод «Красный котельщик»(входит в концерн «Силовые машины»). Крупные иностранные производители котлов, представленные на российском рынке, – это, прежде всего, CMI Energy, Alstom, Харбинский котельный завод. Кстати, китайский производитель в последнее время действует на российском рынке особенно активно, опровергая распространенное мнение, что китайская продукция выгодно отличается от европейской ценой, но уступает по качеству и внедрению передовых технологий. За последние годы Харбинский котельный завод увеличил свое присутствие на российском рынке именно за счет того, что предлагает самое современное котельное оборудование.

amur
image-804

Как отмечают специалисты, именно рынок толкает производителей котлов на постоянное развитие, поскольку заказчики требуют все более современного оборудования, большей автоматизации, повышения надежности и экологических показателей. Сегодняшний российский рынок котельного оборудования во многом повторяет путь, который за последние десятилетия прошла Европа. Это, прежде всего, рост требований к качеству и комфортности. Конечно, что касается проблем экономии и вредного воздействия на окружающую среду, то здесь, в силу различных факторов, например низких цен на энергоресурсы, мы серьезно отстаем от Европы. Однако определенные подвижки есть и в этих направлениях, и крупнейшие отечественные производители котлов пытаются сравняться по этим компонентам с иностранными компаниями, которые уже давно предлагают такие решения.

Вместе с тем, нельзя не признать: длительное отсутствие инвестиций в разработки новейших решений наложило свой отпечаток на отечественное котлостроение. Российским компаниями зачастую приходится покупать лицензии на проектирование, изготовление и монтаж котлов-утилизаторов у ведущих мировых производителей. Это при том, что не каждую технологию иностранцы готовы продать. Например, в последние годы мировые лидеры котлостроения активно внедряют в свои технологические схемы интегрированные платформы электронных устройств, позволяющие удаленно управлять генерацией и распределением тепла. По сути, это использование концепции smart grid в котлостроении.

boi1_large
image-805

Так, горелки немецкой компании SAACKE, которые она поставляет на российский рынок, работают в автоматическом режиме. Пуск горелок, включая розжиг от встроенных запальников и контроль систем безопасности, осуществляется нажатием кнопки в операторской, с последующим переходом на плавное автоматическое регулирование тепловой мощности по температуре котловой воды.

Другое направление, которое недостаточно развито в России, – это создание котлов на альтернативном котельном топливе (биотопливе и т. д.). В Европе же в последние годы отмечается устойчивый рост интереса к энергетическому использованию биологического топлива в промышленных котельных установках: животного жира, растительного и рапсового масла, биологического топлива и особенно глицерина. Это связано с желанием сократить выбросы CO2 в соответствии с нормами Евросоюза, а также с постоянным ростом цен на традиционное котельное топливо, такое, как природный газ, дизельное топливо и мазут. Такие котлы для российских теплосетей на нашем рынке активно предлагает, например, немецкая фирма «Виссманн».

Что касается китайцев, то их предложения – это массивные котлоагрегаты. Учитывая, что Харбинский котельный завод является крупнейшим в мире, они способны производить котлы любых размеров. Например, сейчас на заводе изготавливают паровой котлоагрегат HG-2100–25,4‑YM весом более 15 тысяч тонн для Троицкой ГРЭС.

А такой из глобальных лидеров в области котлостроения, как Alstom, предлагает на российском рынке сверхкритические угольные котлы. Такие котлы повышают эффективность и сокращают выбросы. Их конструкция включает в себя самую передовую систему углового тангенциального расположения горелок и новую воздушную конфигурацию пережога топлива для улучшения системы горения и повышения КПД котла. Сама технология котлов сверхкритического давления позволяет достигать увеличения КПД на 3‑4 процента по сравнению с обычными котлами. Впрочем, это не все инновационные технологии, поставляемые Alstom в Россию. Так, в этом году компания закончит поставку на Черепетскую ГРЭС ОАО «ОГК-3» первой на российском рынке интегрированной системы сухой десульфуризации дымовых газов с электростатическими фильтрами для двух новых угольных котлов мощностью 225 МВт каждый. Данная система позволит наиболее экономичным образом достичь соответствия жестким российским нормам по выбросу пыли и SOx для новых станций. По условиям контракта с генеральным подрядчиком по проекту – компанией «Технопромэкспорт», Alstom обеспечивает проектирование, поставку оборудования, консультативные услуги на монтаже и пусконаладке, а также инструктаж персонала.

«Запоздалое понимание лучше, чем ничего»

Впрочем, и к российским производителям котлов постепенно приходит понимание того, что, если не уделять внимания инновациям, легко можно потерять даже собственный рынок, особенно в условиях вступления в ВТО. Не говоря уж о невозможности проникновения на зарубежные рынки с устаревшей продукцией.

Как говорят в руководстве одного из наших котельных заводов, «при проектировании современных объектов теплоэнергетики невозможно обойтись без автоматизации. В связи с этим большое внимание мы стали уделять не столько котлам, сколько другим сопутствующим моментам». По их словам, котлы, производимые российскими заводами, по своим технологическим и конструктивным качествам ничуть не уступают импортным; уступает российская техника прежде всего в топках, автоматике и химводоподготовке. Поэтому сейчас российские заводы и специалисты, которые работают в данной отрасли, больше внимания уделяют топкам, турбинам, насосам и всевозможному вспомогательному оборудованию. В последнее время отрасль значительно продвинулась здесь вперед.

Например, на Сургутской ГРЭС-1 успешно введено в эксплуатацию новое горелочное устройство, разработанное ведущими специалистами ГК«Текон“, с оригинальным инновационным решением – включением в конструкцию горелочного устройства пилотной горелки. В результате, за счет обеспечения стопроцентной селективности контроля факела и надежной работы горелки при низких давлениях, достигается высочайшая маневренность работы всего котла и снижается уровень выбросов вредных веществ в атмосферу. Как заявляют в “Теконе», аналитические расчеты показывают, что с внедрением горелочного устройства нового типа только за счет снижения количества незапланированных растопок при прохождении минимумов нагрузок без отключения котлов и четкого выполнения графиков нагрузок можно рассчитывать на эффект порядка 20 миллионов рублей в год с одного энергоблока, аналогичного используемому на Сургутской ГРЭС-1. При этом новые газомазутные горелочные устройства предназначены к применению на всех типах энергетических, промышленных и водогрейных котлов. Разработанный модельный ряд включает в себя горелки мощностью от 12 до 110 МВт.

gresSurgut
image-806

Как рассказал нам один эксперт, рано или поздно сама жизнь заставит всех отечественных производителей котлов заниматься новейшими технологиями. Только позже это будет дороже. «Приходит понимание, пусть слегка и запоздалое, что чем раньше мы обратим внимание на эту проблему, тем больше средств сэкономим и тем большая часть рынка останется в руках российских компаний», – отмечает он. С ним согласны и сами производители. По словам одного из них, уже сейчас понятно, что, например, внедрение новых технологий по сжиганию нетрадиционных видов топлива – древесных отходов, лузги, низкосортного угля и т. д. – окупится. На рынке уже есть спрос на такое оборудование, и необходимо, чтобы предложение на этот спрос исходило не только от иностранцев, но и от российских котельных заводов. Если для этого надо покупать лицензии у иностранных компаний, то их надо покупать, чтобы катастрофично не отстать от них в современных технологиях.

Если говорить о последних инновациях наших котельных гигантов, то не далее как в середине апреля котел-утилизатор для Новомосковской ГРЭС, изготовленный «ЗиО-Подольском“, успешно прошел приемочные испытания. Это первый в России котел-утилизатор, спроектированный с применением новейших технических решений, изготовленный на “ЗиО-Подольске» в рамках лицензионного соглашения между ОАО«Атомэнергомаш» и NEM Energy b.v. (Нидерланды).

А в прошлом году «ЗиО-Подольск» отправил в Челябинскую область для ЮГРЭС-2 последний автотранспорт с деталями котла-утилизатора П-140 для энергоблока №  1. Вес агрегата составляет 3642 тонны, что пока уступает китайским образцам, но внушает уважение.

По пути лицензий пошли и на другом нашем гиганте – «Красном котельщике“, входящем в “ЭМАльянс». Например, до конца этого года на заводе изготовят два котла-утилизатора общим весом около 1,8 тысячи тонн для двух новых энергоблоков ПГУ-110 Казанской ТЭЦ-2. Проектирование и изготовление оборудования ведутся в рамках лицензионного соглашения между ОАО «ЭМАльянс» и американской компанией Nooter/Eriksen, Inc. Котлы-утилизаторы предназначены для выработки пара высокого и низкого давлений за счет утилизации тепла продуктов сгорания, поступающих в котлы после выхлопа из газотурбинной установки. Новое оборудование установят в составе двух энергоблоков ПГУ-110 Казанской ТЭЦ-2 установленной мощностью 110 МВт каждый. Благодаря конструкторским решениям котлы-утилизаторы смогут работать при высокой температуре газов, поступающих во входной газоход КУ из газотурбинной установки (в рабочем штатном режиме температура газов составляет 650°С).

Проект государственной важности

GK3dsyFdPd4
image-807

Однако главная инновационная разработка «Красного котельщика» все же другая. Напомним, что в 2010 году был утвержден «Перечень важнейших инновационных проектов государственного значения, начинаемых в 2010 году в Министерстве промышленности и торговли Российской Федерации». В этот перечень вошел проект «Создание основ производства паровых котлов паропроизводительностью 670 т/ч и 1000 т/ч, в том числе с топкой циркулирующего кипящего слоя (ЦКС) для энергоблоков мощностью 225 МВт на докритические параметры пара и 330 МВт на сверхкритические параметры пара». Основные узлы пилотной установки с топкой ЦКС, в том числе зольный теплообменник, трубчатый воздухоподогреватель, водяные экономайзеры, топку и ширму, производит «Красный котельщик». Пилотная установка позволяет проверить основные технические характеристики, которые будут использованы при проектировании котлов паропроизводительностью 670 т/ч и 1000 т/ч с топкой ЦКС для энергоблоков мощностью 225 МВт на докритические параметры пара и 330 МВт на сверхкритические параметры пара.

Сейчас единственный в России котел с циркулирующим кипящим слоем на сверхкритических параметрах пара создается для энергоблока №  9 Новочеркасской ГРЭС мощностью 330 МВт; проектирование и строительство ведет «ЭМАльянс» в партнерстве с одним из лидеров мирового рынка энергомашиностроения компанией Foster Wheeler. Как говорят в “ЭМАльянсе», «мы являемся единственной российской компанией, которая имеет опыт производства и проектирования таких котлов и обладает необходимыми для этого инструментами». Кроме того, для того чтобы усилить компетенции в этой области, «ЭМ­Альянс» купил права на технологию ЦКС немецкой фирмы Steinmuller.

Как рассказывает генеральный директор «ЭМАльянса“ и “Красного котельщика» Сергей Торопов, «во многих зарубежных странах технологии ЦКС используются достаточно активно. Кроме экономической эффективности, их развитие стимулируется тем, что ЦКС – это высокоэкологичная технология, которая позволяет сжигать низкосортные виды топлива, топливные смеси. В ряде стран к использованию технологий ЦКС энергетиков подталкивает не только эффективность, но и общество, государство, которые задают достаточно жесткие экологические параметры для энергообъектов».

Разумеется, как признают на “Красном котельщике», в России пока такого нет, но есть планы постепенного приближения к европейским экологическим стандартам. Так или иначе, эти технологии в России окажутся востребованы, а к тому моменту завод будет готов удовлетворить потребности рынка. То есть перспективы массового использования технологий ЦКС в России существуют. И есть политический запрос.

Руководство компании признаёт, что большинство передовых технологий по сжиганию топлива сейчас поставляется на отечественный рынок зарубежными компаниями. Однако и в России должны вестись собственные разработки технологий для энергомашиностроения, и это уже делается. Как заявляют на “Красном котельщике», работы по освоению большинства современных технологий были начаты еще в 50‑60‑е годы прошлого века в Советском Союзе. По разным причинам до массового внедрения этих технологий дело не дошло, хотя экспериментальные блоки были построены и работают до сих пор. Поэтому определенная база для развития этих технологий своими силами в России имеется. В чем‑то, безусловно, отечественные производители отстали, поэтому без привлечения зарубежных партнеров нам не обойтись. Но это совершенно не значит, что покупка лицензий решит все проблемы нашего энергомашиностроения. Трансфер технологий должен быть осуществлен в первую очередь за счет кооперации с зарубежными лидерами и локализации проектирования и производства в России. Необходимы и масштабные инвестиции в освоение современных технологий производства, внедрение передовых разработок, повышение производительности труда, что в конечном итоге приведет к улучшению качества и сокращению сроков изготовления продукции.

Как отмечают в руководстве компании, «уже сейчас нам есть чем гордиться: так, например, в работе находится проект по созданию в России опытного энергоблока на суперсверхкритических параметрах пара (ССКП) с использованием наноструктурированных конструкционных сталей. Такие энергоблоки позволяют снизить удельный расход топлива на 20 процентов, себестоимость производимой электроэнергии – на 15 процентов, а выбросы парниковых газов в атмосферу – на 20‑30 процентов».

Такой же позиции придерживаются и другие производители котельного оборудования в России. По их мнению, то отставание от иностранных конкурентов, которое сегодня наблюдается у российских котлостроителей, можно наверстать. Однако заниматься этим нужно немедленно, в противном случае оно действительно превратится в критическое. И все же при наличии четкой политики, направленной на производство современной продукции, и при политической поддержке руководства страны российские заводы смогут выпускать современное и качественное оборудование для российской энергетики. Такое мнение высказывают сами котельщики.

0000037012__yMTeq9w2
image-808

При подготовке статьи использовались материалы сайта: www.elprof.ru

[an error occurred while processing the directive]