НОВЕЙШИЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПАНИИ SPIG SPA
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ
НОВЕЙШИЕ
ТЕХНОЛОГИИ
КОМПАНИИ SPIG SPA:
ГРАДИРНИ
Градирни применяются во многих отраслях про
мышленности, особенно в энергетической, химичес
кой, нефтеперерабатывающей, металлургической,
при производстве минеральных удобрений и других,
поскольку на сегодняшний день отвод низкопотен
циального тепла от промышленных аппаратов с по
мощью градирен – самый дешевый способ, позво
ляющий сэкономить не менее 95 % пресной воды и
предотвратить загрязнение водоемов.
Так, снижение температуры воды при расчетах
размеров теплообменной аппаратуры нефтехими
ческих предприятий на 5 °С (с 30 до 25 °С), позволяет
уменьшить на 23 % площадь поверхности охлажде
ния теплообменников и на 20 % расход металла на их
изготовление, а недоохлаждение воды в летний пе
риод относительно ее расчетной температуры на
предприятиях по выработке химической продукции
ведет к сокращению среднегодовой выработки каль Рис. 1. Сбор а ар аса радирни из FRP (мно о омпозицион-
цинированной соды примерно на 3,4 %, аммиака – ный полиэстер, армированный сте ловоло ном)
на 10 %, метанола – на 8 %, сернистого натрия – на
4,5 %, уксусной кислоты – на 11 %.
В настоящее время большинство градирен неф НОВЕЙШИЕ
теперерабатывающих заводов обеспечивает охлаж ТЕХНОЛОГОГИИ
дение воды всего на 6–8 °С. В то же время, наиболее И МАТЕРИАЛЫ
эффективные градирни способны обеспечить охлаж Разработанные нашей компанией новейшие тех
дение воды на 10–12 °С, что может позволить в 1,5 нологии для изготовления градирен и их компонен
раза снизить расход воды в системах оборотного во тов, позволяют гарантировать следующее.
доснабжения и, тем самым, обеспечить экономию • Оптимальные с точки зрения цены и обеспечения
электроэнергии в размере от 0,5 до 1,5 млн кВт ч на 1 потребностей Заказчика технологическте решения.
млн т переработанной нефти. • Применение эффективных внутренних компо
Компания SPIG Spa была основана в 1936 г. и с тех нентов (пленочный ороситель с высокой скоростью
пор прочно заняла свое место на международном плотности орошения, форсунки со 100%ным квад
рынке не только как признанный профессионал в об ратом распыления, высокопроизводительные венти
ласти проектирования и производства градирен, но ляторы), позволяет выпускать секции градирни ком
также их реконструкции, модернизации и техничес пактными и сократить их число. Таким образом, За
кого обслуживания. казчик экономит средства на закупку оборудования,
Руководители промышленных предприятий пони строительство бассейна, а также производственные
мают, что в условиях современного рынка от эффек площади.
тивности работы градирен зависит производитель • Надежное обеспечение параметров охлаждения
ность технологического оборудования, качество и се для технологического процесса Заказчика.
бестоимость вырабатываемой продукции, удельный • Повышение экологоэкономической эффектив
расход сырья, топлива и электроэнергии, особенно ности предприятия (капельный унос воды из гради
в энергетической, химической и нефтеперерабаты рен ~0.001 %).
вающей отраслях. • Полное отсутствие коррозии, как для конструк
В связи с этим, инженерыпроектировщики ком ции, так и для внутренних элементов градирни.
пании SPIG Spa постоянно работают над совершен • Низкое энергопотребление.
ствованием технологий, типов и конструкции гради • Производительность вентиляторов SPIG в
рен, а также их компонентов. 1,5 раза выше традиционных.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
2 № 10 • о тябрь 2007 Т Е Х Н О Л О Г И И
НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ
• Наличие мощной и эффективной антиобледени
тельной системы.
• Морозоустойчивость и долговечность всех ком
понентов.
• Высокое качество оборудования предполагает
минимальную необходимость в остановках для его
технического обслуживания.
Полиэстер, выполненный методом вакуумной
польтрузии. Говоря более подробно об особеннос
тях и характеристиках новых материалов для изго
товления градирен, хотелось бы, прежде всего, оста
новиться на уникальном современном материале, по
лиэстере, армированном волокнами (fiber reinforced
polyester FRP), разработанном и производимом ком
панией SPIG Spa в США специально для нефтехими
ческой и металлургической промышленности (рис.1).
Данный материал относится к конструктивным
полимерным польтрудированным материалам, Рис. 2. Механичес ая р ппа радирен SPIG. По азаны рыль-
применяемым в строительстве, и соответствует чат а, ред тор и омпозитный приводной вал
Европейскому стандарту EN 13 706 E23. Этот мате
риал имеет показатель невозгораемости ASTM • элементы каркаса поставляются полностью го
E84 < 25. товыми для сборки (нарезанными, с уже про
FRP применяется для производства каркаса, об сверленными при помощи станков с цифро
шивки, панелей крыши градирен, диффузоров вен вым контролем, отверстиями), что позволяет
тиляторов и лопастей вентиляторов. в кратчайшие сроки собрать каркас градирни
FRP представляет собой многокомпозиционный (время сборки каждой секции составляет 10–
полиэстер, армированный стекловолокном, конст 15 дней);
рукционные профили которого изготавливаются по • готовые секции градирни поднимаются с земли
технологии вакуумной польтрузии. и устанавливаются на бассейн с водой с помо
Вакуумная польтрузия. Сам процесс польтрузии щью подъемного крана;
заключается в «вытягивании» материала с исполь • крепление элементов каркаса осуществляется
зованием специальной вакуумной камеры, по срав при помощи болтов из нержавеющей стали.
нению с обратным ему производственным процес Говоря о самых последних разработках, касаю
сом «выдавливания», т.е. штамповки. В случае при щихся изготовления этого материала, следует отме
менения польтрузии, материал характеризуется тить, что если еще год назад для предотвращения де
большей однородностью, и, соответственно, проч формации каркаса градирни и гарантии его способ
ностью. ности выдерживать температуру входа воды в гра
FRP имеет следующие преимущества по сравне дирню от 65 до 85 °С в течение длительного срока,
нию с традиционными конструкциями из оцинкован необходимо было изготавливать специальные утол
ной стали: щенные профили, что отражалось на стоимости
• долговечность в 4 раза выше по сравнению с каждой секции. В настоящее время в этом нет ни
оцинкованной сталью при самых экстремаль какой необходимости, т.к. молекулярная структура
ных условиях эксплуатации; и прочность этого материала была доведена до па
• отсутствие коррозии и разрушения от времени, раметров, при которых можно применять стандар
в связи с его повышенной прочностью и устой тные профили, предназначенные для любых темпе
чивость к агрессивному химическому или био ратур.
логическому воздействию; Новые технологии изготовления вентиляторов.
• стоимость данного материала на 30 % ниже сто В новых технологиях изготовления вентиляторов
имости оцинкованной стали; SPIGFLEXY (рис. 2), хотелось бы отметить их следу
• отсутствие необходимости в покраске и ремон ющие характеристики.
те; • Наличие запатентованной системы SPIG FLEXY,
• прочность, аналогичная стали, но в 5 раз мень которая обеспечивает значительное гашение вибра
ший вес (что позволяет экономить средства, как ции вентилятора, а, следовательно, низкий уровень
при строительстве градирни, так и ее бассейна); шума и меньший износ редуктора и привода. Уровень
• низкая теплопроводность, и, следовательно, от шума вентиляторов доведен до такого минимально
сутствие обмерзания вентилятора и внутренней го значения (75 дБ), что градирни можно строить в
структуры градирни; черте города на близком расстоянии от жилых квар
• материал не горюч и устойчив к воздействию талов.
как низких, так и высоких температур (от 100 • Разработка и постоянное совершенствование
до +180 °С); на заводском опытном полигоне формы лопастей
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И № 10 • о тябрь 2007 3
НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ
вентиляторов позволило повысить производитель к низким, так и к высоким температурам, ультрафи
ность в полтора раза по сравнению с традиционны олетовому излучению, засорению, биологическому
ми вентиляторами при том же потреблении элект обрастанию и агрессивным средам, что привело к
роэнергии. Это позволило значительно повысить следующим результатам.
эффективность работы оборудования и сэкономить • Применение оросителя с высокой скоростью
затраты Заказчика на электроэнергию и, тем самым, плотности орошения, позволяет при сохранении пре
гарантирует быструю окупаемость наших градирен жней производительности по воде и глубине охлаж
(от 1,5 до 3 лет в зависимости от модели градирни и дения, уменьшить размер секций, и, следовательно,
вида работ). стоимость градирни, а также сэкономить производ
• Лопасти вентиляторов, изготовленные из FRP, ственные площади Заказчика, и при реконструкции
не подвержены коррозии и не ломаются. градирни существенно увеличить ее производитель
• Имеется возможность варьирования производи ность (от 25 % до 50 %).
тельности за счет регулирования угла наклона лопа • Материалы изготовления внутренних компонен
стей в летний и зимний период. тов SPIG (ПП и ПВХ со специальными добавками)
• Современный, надежный и компактный, двух имеют повышенную морозоустойчивость, проч
скоростной электродвигатель, разработанный специ ность, и эффективно эксплуатируются как при низ
ально для российского климата, имеет высокий к.п.д. ких (до 45 °С), так и при высоких температурах (до
– 96 % и низкое энергопотребление – 17/37 кВт +80 °С).
(зима/лето) против 75 кВт для односкоростных элек • Высокая эффективность внутренних компонен
тродвигателей АСВО. тов подтверждена заключениями российского НИИ
• Двухскоростные электродвигатели механичес «ВОДГЕО» после их испытаний.
кой группы с низким энергопотреблением от веду
щих мировых производителей (Siemens, ABB, WEG, ИННОВАЦИОННЫЕ
General Electric), обеспечивают заказчику низкое РАЗРАБОТКИ
энергопотребление и высокую надежность. Электро КОМПОНЕНТОВ
двигатели имеют защиту от перегрева и от конден ГРАДИРЕН
сации влаги. В качестве наглядного примера, можно привес
• Легкий композитный приводной вал «плаваю ти недавно разработанный новый тип незасоряе
щего» типа имеет несколько функций: предотвра мого морозоустойчивого пленочного оросителя
щать небольшие отклонения осей валов, которые SPIG Y20 (рис. 3), созданного на основе наиболее
могут возникнуть в процессе работы мотора; по эффективного SPIG X20, разработанного специаль
глощать удары, вибрацию и пульсации, минимизи но для нефтеперерабатывающей промышленнос
ровать эффект «мертвого хода» при старте и оста ти, с целью обеспечения максимальной глубины ох
новке и свести к минимуму трудности при установ лаждения, которую могут обеспечить только пле
ке и ремонте. При этом ввиду легкого веса, подшип ночные оросители, но, в то же время, способного
ники редуктора и электродвигателя не перегружа эффективно эксплуатироваться даже при содержа
ются. нии в воде оборотного цикла нефтепродуктов до
• Высокопроизводительные и компактные меха 25 мг/л (традиционные пленочные оросители пред
нические группы компании SPIG оснащены двухсту полагают максимальное содержание нефтепродук
пенчатыми редукторами и герметичной системой тов не более 5 мг/л), что раньше привело бы к не
смазки, устраняющей необходимость технического избежному использованию либо капельных либо
обслуживания и позволяющей экономить смазочные смешанных типов оросителей, и, следовательно,
материалы. Горловина для залива и дренажа смазки увеличению площади орошения градирни, что со
вынесена за диффузор вентилятора. Обеспечена воз ответственно привело бы к увеличению размеров
можность легкого доступа для обслуживания всех секций для обеспечения эффективного охлажде
компонентов механической группы. ния, ее общей стоимости и занимаемой полезной
• Механическая группа снабжена автоматически площади.
ми системами защиты от вибрации, перегрева, пере
охлаждения и конденсации. (Поставщики редукто
ров – ведущие мировые фирмы: Flender, Hansen,
ELLI, Sumitomo.)
• Качество механической группы гарантирует зна
чительное снижение остановок оборудования для
профилактического ремонта или замены запчастей.
Преимущества. Применение новых конструктив
ных решений и технологий изготовления материа
лов внутренних компонентов градирни (сопел, оро
сителей и водоуловителей) привело к значительно
му увеличению срока их эксплуатации, прежде все Рис. 3. Пленочные оросители SPIG X20® и SPIG Y20® для неф-
техимичес ой и нефтеперерабатывающей промышленностей
го, за счет повышения устойчивости материалов, как
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
4 № 10 • о тябрь 2007 Т Е Х Н О Л О Г И И
НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ
Одной из после • резких перепадов температуры внутри градир
дних разработок ни;
является также • система проста в эксплуатации и не требует до
форсунка Ecojet ®, полнительной подпитки и никакой механичес
двух видов: стати кой регулировки.
ческого (для более Неотъемлемой частью новых технологий для пра
грязного цикла вильной эксплуатации современных градирен явля
воды) и динамичес ется система мониторинга. Данная система основа
кого (с вертящейся на на технологии «fieldbus» для передачи следующей
турбинкой), позво цифровой информации:
ляющая полностью • температуре воды на входе и выходе;
решить проблему • температуре окружающей среды;
так называемого • производительности по воде;
эффекта «зонтика» • режиме работы мотора и вентилятора.
(свободных от оро
шения зон), что по ПРИМЕНЕНИЕ
зволило получить Примером успешного внедрения новейших тех
100%ный квадрат нологий SPIG для охлаждения оборотной воды явля
Рис. 4. Инновационное динамичес-
орошения, а, следо ется проект реконструкции 13 секций градирен ВГ
ое сопло (форс н а) SPIG ECOJET вательно, большую 70 и градирни СК400 предприятия «Ставролен» ЗАО
с полным вадратом орошения эффективность ох ЛУКОЙЛНефтехим. (рис. 5).
лаждения (рис. 4). В июле 2007 г. компанией SPIG была завершена
Необходимо отметить, что эффективные внут поставка 10 секций, одна двухсекционная градирня
ренние компоненты наших градирен позволили ре и один комплект материалов для реконструкции од
шить не только вопрос об уменьшении размеров ной градирни СК400. Компания SPIG применила
секций, и следовательно, их цены, но и о строитель свой многолетний опыт и новейшие технологии для
стве автономных небольших насосных станций, решения таких проблем предприятия, как недоста
предназначенных для определенного производ точная глубина охлаждения оборотной воды,
ственного цикла, что отвечает современным тен большие потери оборотной воды на капельный
денциям и позволяет сэкономить огромное коли унос из градирен, высокие затраты электроэнер
чество электроэнергии. Поскольку эффективная гии на охлаждение оборотной воды. Поставленная
работа внутренних компонентов градирни не тре задача решена успешно – градирни SPIG обеспе
бует большого напора воды, и обеспечивается их чивают требуемый перепад температур нагретой
конфигурацией, наши градирни, в отличие от гра и охлажденной воды (12 °С для СК400 и 8–10 °С
дирен предыдущего поколения, могут быть адап для квадратных градирен) при снижении мощ
тированы для всех типов станций, как с очень мощ ности электродвигателей и размеров секций гра
ными насосами, так и для новых экономичных и дирен.
компактных насосных станций.
Инновационная конструкция водоуловителей
SPIG позволила получить самый низкий процент
капельного уноса воды из градирни (0,001–0,05 %).
При этом низкое аэродинамическое сопротивле
ние, не снижая эффективности работы системы,
позволит значительно сократить эксплуатацион
ные издержки предприятия на подпиточную воду
и успешно решить проблему охраны окружаю
щей среды, предотвращая загрязнение атмосферы
и почв минеральными, органическими и хими
ческими примесями оборотной воды и повысить
экологоэкономическую эффективность предпри
ятия.
Еще одним эффективным средством увеличения
срока эксплуатации градирни является мощная ан
тиобледенительная система SPIG, созданная перво
начально для активного обогрева в зимний период
градирен с естественной вытяжкой и, с недавнего
времени, с успехом применяемая и в вентиляторных Рис. 5. Две дв хсе ционные радирни SPIG. Установлены на
градирнях. рыше насосной станции рядом с радирней ВГ-70. Предпри-
Данная система позволяет избежать: ятие «Ставролен» ЗАО «ЛУКОЙЛ-Нефтехим»
• формирования льда на оросителе;
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
Т Е Х Н О Л О Г И И № 10 • о тябрь 2007 5
НОВЕЙШИЕ МИРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РОССИИ И СНГ
Рис. 7. Четырехсе ционная радирня 5000 м3/ч цеха ПХЛ ОАО
«Северсталь»
Рис. 6. Трехсе ционная радирня 4500 м3/ч ислородно о цеха
ОАО «Северсталь»
Мощность электродвигателя градирни СК400
снижена с 250 до 200 кВт, экономия электроэнергии
составила (250200) х 24 х 365 = 438 000 кВт⋅ч/год.
Замена 13 секций градирен ВГ70 (мощность элек
тродвигателя 75 кВт) на 10 секций градирен SPIG
(мощность электродвигателя 37 кВт) дает увеличение
теплосъема и годовую экономию электроэнергии
75 х 3 х 24 х 365 + (75–37) х 10 х 24 х 365 =
5 299 800 кВт⋅ч/год.
За счет увеличения перепада температур нагре
той и охлажденной воды на градирнях на 30–50 %,
для обеспечения того же теплосъема предприятие ис
пользует на 44 % меньшее количество оборотной
воды.
Более того, повышена экологоэкономическая эф
фективность предприятия за счет снижения потерь
на капельный унос воды из градирен, воды из гради
рен; этот показатель был снижен с 0,5–0,6 % до зна
чения 0.05 %.
Реконструкция также позволила предприятию
снизить затраты на проведение ремонтов и значи
тельно увеличить межремонтные периоды.
ОПЫТ
ВНЕДРЕНИЯ ГРАДИРЕН
В МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ Рис. 8. Дв хсе ционная радирня 6500 м 3/ч ислородной
Трехсекционная градирня с производительнос станов и «Эр Ли ид – Северсталь»
тью 4500 м3/ч, температура входа 45 °С, температура
выхода 30 °С, эксплуатируется с 2005 г., обслужива
ет теплообменники кислородной установки ОАО тура выхода 20 °С, эксплуатируется с 2006 г., об
«Северсталь», представлена на рис. 6. служивает теплообменники кислородной установ
Трехсекционная градирня с производительнос ки «Air Liquide – Северсталь», представлена на
тью по воде 5000 м 3/ч, температура входа 40 °С, рис. 8.
температура выхода 29 °С, эксплуатируется с июля Градирни обеспечивают контрактные значения
2007 г., обслуживает цех ПХЛ ОАО «Северсталь», параметров охлаждения, и успешно решают пробле
представлена на рис. 7. му охлаждения. Но что более важно, эксплуатация
Двухсекционная градирня с производительно этих систем не вызывает нареканий с точки зрения
стью 6500 м3/ч, температура входа 30 °С, темпера охраны окружающей среды.
НЕФТЕГАЗОВЫЕ
6 № 10 • о тябрь 2007 Т Е Х Н О Л О Г И И
Вы также можете почитать
