К. Калейников
Утилизация отработанных масел (ОМ) - актуальная проблема. Ведь возникают большие расходы по содержанию пунктов сбора, хранения, транспортировки и переработки. С другой стороны отработанные масла являются источником тепловой энергии, пригодной для отопления общественных и производственных помещений, поскольку при их сжигании выделяется до 35 МДж/л тепловой энергии. В данной статье рассматривается способ отопления с использованием теплоты при сжигании отработанных моторных масел в потоке пиролизного газа
На сегодняшний день в мире существует много патентованных способов и оборудования для утилизации низкосортного топлива: SU 1548601, A1, 07.03.1990; RU 2079051, C1, 10.05.1997; RU 2227251, C2, 20.04.2004; US 4291636, 29.09.1981, UA 59465, С2, 15.09.2003. На рынке представлено достаточно эффективных горелок (рис. 1), печей и котлов (рис. 2) длясжигания предварительно фильтрованного ОМ, однако стоимость оборудования высока, в результате часть масла сжигается в неприспособленных котельных и печах.
Рис. 1. Горелка для сжигания отработанного моторного масла
Вопросы экологии
Производители оборудования умалчивают о проблемах защиты окружающей среды в процессе сжигания ОМ: происходит выброс в атмосферу вредных веществ. По мировым требованиям природоохранных стандартов содержание в газовых выбросах вредных веществ должно быть: пыли - не более 10 мг/м 3 , SO 2 - 50, HСl - 10, HF - 1, CO - 50, NO х - 200, диоксинов - 0,1 нг/м 3 . Содержание оксидов тяжелых металлов не должно превышать 3 мг/м 3 , в том числе кадмия, ртути, свинца - 0,1 мг/м 3 .
Анализ современных технологий сжигания ОМ выявляет ряд эколого-экономических недостатков. В частности, при этом в атмосферу выбрасывается высокодисперсная пыль (1-2 кг/м 3 ОМ) и вредные газы. В состав высокодисперсной летучей золы входят минеральные частицы и несгоревшие остатки органических веществ. Газообразные выбросы состоят из: диоксида углерода (СО 2) и водяного пара, соединений тяжелых металлов, продуктов неполного сгорания, а именно полиароматические и галоидсодержащие углеводороды. До 7% от массы сжигаемых отработанных моторных масел составляет зола, загрязненная тяжелыми металлами.
Таким образом, при утилизации ОМ следует учитывать следующие моменты:
- сжигание - это высоко технологичный сложный процесс, требующий многоуровневого очистного оборудования из-за повышенных санитарных норм;
- необходимость предварительного отстаивания после транспортировки, отделения осадка, воды и антифриза;
- большие капитальные и эксплуатационные затраты на котельное оборудование и системы воздухоочистки.
При сжигании 1 т ОМ образуется около 7 тыс. м 3 дымовых газов, в которых содержатся оксиды азота и серы, хлористый водород, полиароматические углеводороды, хлорбензол и тяжелые металлы. Последние сорбируются частицами летучей золы и в среднем содержат: алюминия - 3,1 мг/м 3 ; цинка - 2,7; свинца - 1,6; меди - 0,15; хрома - 1,4.
Методы пиролиза
В последнее время в мировой практике повышенное внимание уделяется термохимическим процессам сжигания, а именно пиролизу, как наиболее совершенному технически и безопасномуэкологически. Этот способ (по сравнению с другими) имеет ряд преимуществ: скорость реакций возрастает экспоненциально с увеличением температуры, в то время как тепловые потери растут линейно, поэтому происходит более интенсивное преобразование исходных составляющих ОМ; наблюдается более полный выход летучих продуктов; количество остатка после окончания процесса уменьшается. Однако есть много недостатков: разрушение высокотоксичных соединений внутри котла не препятствует повторному их синтезу за его пределами, необходима дополнительная очистка газов с помощью сорбционных установок.
По методу пиролиза Torrax (пиролиз со шлакованием) топливо подают сверху в котел, и под влиянием силы тяжести оно последовательно проходит зоны сушки, пиролиза, первичного горения и плавления.
Разложение органической части сырья в зоне пиролиза происходит практически без доступа свободного кислорода благодаря теплу восходящего потока горячих газов из зоны первичного горения и плавления. В нижней части котла происходит горение твердых углеродсодержащих продуктов, именно сюда подается подогретый до температуры 1100 °С воздух. Температура, необходимая для плавления неорганических компонентов, в этой зоне достигает 1650 °С. Образующийся расплав непрерывно выводится из реактора в шлаковую ванну, а газообразные продукты при температуре 430 - 480 °С выводятся из реактора и направляются в камеру сгорания.
В описанном способе введения тепла в котел исключить попадание свободного кислорода в зону пиролиза можно только при сжигании топлива с недостатком кислорода, поэтому получить стабильно высокие температуры, которые обеспечивали бы расплавление всех неорганических компонентов, в таких условиях трудно. В связи с этим не все минеральные компоненты отходов расплавляются. За счет этого дестабилизируется процесс в целом.
Газообразные продукты пиролиза, которые выводятся из котла при температуре 430-480 °С непригодны для непосредственного использования из-за большого количество масел, влаги, других окислителей. Для получения товарного энергетического газа проводят его многоуровневое очистку и, в результате, получают газ, содержащий: водорода - 11,2%; метана - 1,9; других углеводородов - 0,8; оксида углерода - 10,3, диоксида углерода - 10,5; кислорода - 3 и азота - 62,3%. Такой химический состав газа свидетельствует о низком его качестве, что обусловлено высоким содержанием балластных примесей (N 2 , СО 2) и сложных углеводородов, в состав которых входит бензапирен (С 20 Н 12). Поэтому улучшить качество газа и очистить его от вредных химических примесей по данному методу невозможно.
По методу Purox (с подачей кислорода) отходы также подаются в верхнюю часть котла, а в нижнюю его часть вдувается кислород, а не воздух. При взаимодействии кислорода с твердым углеродсодержащим остатком пиролиза получают рабочую температуру в нижней зоне реактора равную 1650 °С. Это обеспечивает плавление неорганических компонентов отходов, а горячие газы, которые получаются в результате горения углеродистого остатка, поднимаясь вверх по высоте реактора, обеспечивают пиролиз отходов и их подсушивание. Из зоны пиролиза газ отсасывается при температуре около 100 °С, с высоким содержанием влаги, масел и других балластных компонентов, то есть газ непригоден для непосредственного использования. После многоуровневой очистки газ содержит: водорода - 24%; оксида углерода - 40; метана - 5,6; других углеводородов - 5,4; диоксида углерода - 24 и азота - 1%.
Рис. 2. Котел, работающий на отработанном масле
Наличие большого количества примесей в газе при выходе из зоны пиролиза обусловлено образованием при температурах 200-300 °С токсичных соединений в смеси с другими летучими веществами. Потому что, поднимаясь вверх навстречу топливу, которое подается сверху, и частично остыв, они выводятся из реактора, без химических превращений, а температурные условия для дальнейшего их разложения отсутствуют. При этом невозможно: обеспечить стабильное плавление неорганических компонентов произвольного химического состава без нарушения технологических основ процесса пиролиза; предотвратить разведение производимого газа маслами, влагой и окислителями; обеспечить обезвреживание образованных в процессе пиролиза токсичных соединений, улучшить качество производимого энергетического газа, а также повысить стабильность протекания процесса и его экологическую безопасность.
Метод «Пироксел» базируется на таких процессах: сушка, пиролиз, сжигание, электрошлаковая обработка, химико-термическое обезвреживание газов. Данная технология имеет ряд преимуществ: высокотемпературная обработка топлива без предварительного фильтрования, практически не остается отходов после переработки, которые необходимо отдельно захоронить. Также есть в этой технологии и недостатки: переработка небольших объемов отходов и большой расход электроэнергии.
Возможно также проводить сжигание распыленной водомасляной эмульсии в закрученном двухфазном потоке пиролизного газа. При этом ОМ вводят в топку в зону пиролиза для разложения органической составляющей. Оптимальная концентрация водной фазы составляет 12-15%. Управляющие параметры процесса горения следующие:
- отношение объема избыточного воздуха к объему водяного пара, который испаряется из эмульсии (коэффициент а);
- внутренние источники тепловой энергии, которые влияют на рабочую температуру реакций, происходящих на границе окислительно-восстановительной зоны.
Для оценки эффективности данного метода проведено математическое моделирование по заданным значениям управляющих параметров и известному элементному составу отработанного масла. Математическая модель строится на основе баланса составляющих ОМ, заданного коэффициента а и уравнений Гиббса для термодинамического равновесия реакций, происходящих в окислительно-восстановительной зоне при фиксированной температуре. Полученные модели позволили выбрать рациональные режимы протекания процессов горения эмульсий с ОМ и определить состав пиролизного газа при заданной температуре процесса.
С пользой применить бросовые материалы всегда приятно. А если это касается топлива и отопления — это еще и очень выгодно. Ярким примером являются отопительные печи на отработанном масле. Они могут использовать любое масло, которое может гореть. Трансмиссионное, дизельное, машинное, кондитерское, растительное… Действительно любое. Проблем с топливом для таких агрегатов нет. Что нашли, то залили. Причем печь на отработке своими руками делают тоже из бросовых материалов: старого газового или кислородного баллона, отрезков труб разного диаметра или кусков металла.
Принцип работы самодельных печей
Если любое отработанное масло просто поджечь, чадить будет нещадно и еще активнее «пахнуть». Потому прямое горение не используется. Сначала летучие вещества испаряют, потом их сжигают. Это и является основным принципом разработки конструкций. Потому в некоторых вариантах печь имеет две камеры горения, соединенные тубой, в которой сделаны отверстия.
В нижней камере происходит нагрев топлива и его испарение. Горючие пары поднимаются вверх. Проходя по трубе с отверстиями, они перемешиваются с кислородом, растворенным в воздухе. Уже в верхней части этой трубы смесь воспламеняется, и догорает во второй камере. Причем горение паров происходит с выделением гораздо большего количества тепла и меньшего количества дыма. При правильной технологии дыма практически и нет, как и сажи.
Второй способ разделения «тяжелого» топлива (масло любого происхождения) на «легкогорючие» составляющие более эффективен, но и сложнее в реализации. Для эффективного испарения в нижней камере устанавливается металлическая чаша. Она раскаляется, попадающие на нее капли отработки мгновенно превращается в летучие горючие пары. При этом свечение получается (при правильном режиме) бело-голубым, как при горении плазмы. Отсюда пошло еще одно название этой конструкции — с плазменной чашей.
Чтобы добиться наибольшей эффективности сгорания топлива, отработанное масло должно в нижнюю камеру подаваться очень небольшими порциями. В некоторых вариантах — каплями, иногда — тоненькой струйкой. Потому и называют эту технологию капельной подачей.
Это — основные принципы «действия» самодельных отопительных агрегатов. Имеется очень большое количество их комбинаций и вариаций. Несколько из них описаны ниже.
Пример горения отработки в плазменной чаше вы можете увидеть в видео ниже. Это печь на отработке «Геккон», она имеет встроенный водяной нагреватель и может работать как отопительный котел.
Достоинства и недостатки
Главный и основной плюс в том, что используется отработанное топливо и масла, которые в противном случае подлежали утилизации. При соблюдении технологии, сгорание настолько полное, что практически никаких вредных выбросов в атмосферу не происходит. Остальные плюсы не менее весомые:
- простая конструкция;
- высокая эффективность;
- низкая стоимость оборудования и топлива;
- работает на любых маслах, органического, синтетического, растительного происхождения;
- допускается содержание до 10% загрязняющих веществ.
Недостатки есть и серьезные. И главный состоит в том, что при несоблюдении технологии, сгорание топлива происходит неполностью. И пары его попадают в помещение, а это очень опасно. Потому основное и главное требование: печи, работающие на отработанном масле, устанавливаются исключительно в помещения, имеющих систему вентиляции.
Есть еще минусы:
- для обеспечения хорошей тяги дымоход должен быть прямой и высокий — не менее 5 метров;
- требуется регулярная чистка чаши и дымовой трубы — ежедневная;
- проблемный розжиг: нужно сначала чашу раскалить, потом подавать топливо;
- водогрейные варианты возможны, но их самостоятельное конструирование сложная задача — нельзя сильно понижать температуру в зоне горения, иначе весь процесс развалится (как вариант — установить водяную рубашку на дымоход, тут уж он точно не помешает распаду топлива).
Из-за таких особенностей для отопления жилых домов такие агрегаты используются редко. Если и ставят их, то в отдельных помещениях и в доработанном виде.
Область применения
В базовом исполнении самодельная печка на отработанном масле греет воздух. Их еще называют тепловыми пушками, теплогенераторами или калориферами. Для обогрева жилых помещений в таком виде используется редко: воздух пересушивается, кислород от раскаленных металлических стенок выжигается. Зато для поддержания нормальной температуры в производственных или технических помещениях такие агрегаты очень эффективны: быстро поднимают температуру. Их можно увидеть на СТО, автомойках, в гаражах, производственных цехах, где отсутствуют горючие материалы, на складах, в теплицах и т.п.
Печи на отработке своими руками — для гаража лучший вариант
Многие варианты могут быть доработаны: в них можно установить змеевик для нагрева воды или сделать водяную рубашку. Такое оборудование уже относится к разряду водогрейных и его можно ставить в систему водяного отопления. Без автоматики печь на отработке с водяным контуром требует постоянного контроля, но для дачи, хоз-построек с живностью и т.п. это отличный вариант.
Как сделать печь на отработанном масле
Сегодня уже есть не один десяток разных конструкций. Они используют разные методики извлечения тепловой энергии, имеют разное строение.
Печи для сжигания отработки из трубы
Печь сделать проще, если корпус уже готов. В качестве такого можно использовать газовый или кислородный баллон, толстостенную бочку или трубу. Ниже приведенная схема поясняет, как сделать печку на отработанном масле из трубы.
Работа этого агрегата основана на испарении в плазменной чаше. Она может выдавать до 15 кВт тепла (в среднем обогреть может 150 квадратов площади). Большей теплоотдачи за счет каких-либо изменений (размеров печи или увеличением подачи воздуха) невозможно: нарушится тепловой режим и вместо большего количества тепла получится большее количество чада, а это — небезопасно.
Порядок сборки такой:
После установки масло-бака можно начинать испытания. Сначала в чашу укладывается немного бумаги, заливается горючей жидкости, все поджигается. После того как бумага почти прогорела, открывается подача масла.
Этот чертеж печи на отработанном масле не зря дан с таким точным указанием материалов. Использовать нужно именно такие запчасти. В результате работы самодельной печи, при расходе 1-1,5 литра топлива в час, вы сможете отопить помещение до 150 «квадратов».
Чертеж печи из трубы или баллона в видео формате
Печь на отработанном масле из баллона (кислородного или газового) представлена автором в видео. Конструкция похожа на описанную выше, но с оригинальными доработками (и она немного проще)
Мини печь на отработке своими руками
Эта самодельная печка при небольших размерах и весе (10 кг), расходе топлива порядка 0,5 лира в час выдает 5-6 кВт тепла. Сильнее ее растопить можно, но не нужно: взорваться может. Конструкция любима автолюбителями: гараж даже в сильные холода разогревает быстро, масло расходует экономно, да еще и компактна. Потому ее можно назвать «гаражной».
Топливный резервуар этой маленькой воздушной пушки собран из дна и верхушки стандартного 50-литрового газового баллона. Получается очень надежная конструкция (сохраните хотя бы один круговой шов от баллона — там есть уплотнительное кольцо, которое придаст большую прочность. Сделать резервуар можно из любой другой емкости подобных размеров: диаметром 200-400 мм и высотой порядка 350 мм.
Кроме емкости для топлива нужно сделать трубу, в которой перемешивается топливно-воздушная смесь. Толщина стенок тут не менее 4 мм. Использовать можно трубу подходящего диаметра. Конуса варят из конструкционной стали не тоньше 4 мм.
Указанные на чертеже размеры печи на отработанном масле могут быть скорректированы в большую или меньшую сторону, но только на 20 мм — не более. Особенно тщательно нужно проваривать швы в местах воронок: тут топливно-воздушная смесь задерживается долго, из-за чего температура немалая.
Длинна трубы дымохода — не более 3,5 метров. Иначе, из-за слишком хорошей тяги, топливо будет вытягивать в трубу, что значительно повысит расход и снизит теплоотдачу.
На рисунке справа показан водогрейный вариант самодельной печи. Вокруг верхней части зоны дожига делают несколько витков стальной трубки, по которой пропускают воду. Для того чтобы температура газов не сильно падала, змеевик закрывается теплоотражающим кожухом из стали. Холодная вода подается снизу, проходя по спирали, нагревается и уходит в систему.
Чудо печь на отработке
Этот вариант очень популярен у дачников и в гаражах. Удобная небольшая печка, которую делают с круглыми или квадратными зонами горения. Конструкция настолько удачна, что есть даже промышленные варианты. Например, одно из предприятий продает ее под названием «Рица». На схеме даны все необходимые размеры.
Схема печи на отработанном масле с размерами — все, что нужно для того чтобы сделать ее самостоятельно
Видео-отчет о том, как собирать эту печь поможет сориентироваться в порядке работ.
В видео ниже показан вариант с квадратными емкостями, ее заправка и размеры.
Заводские варианты
Печи, работающие на отработанном масле, делают не только кустарным методом, они выпускаются и промышленностью. Причем есть как импортные, так и российские. Но тип построения у них разный.
Европейские или американские котлы на отработке относятся они к категории печей на жидком топливе. В них используется принцип наддува: масло распыляется на мелкие капельки, соединяется с потоком воздуха. И уже топливно-воздушная смесь поджигается. Импортные заводские печи используют тот же принцип, только ставится особая горелка, в которой топливо перед распылением разогревается.
Чтобы оценить разницу в технологиях и строении, посмотрите следующее видео. Устройство совсем другое.
В печах российского производства в большинстве используется первый принцип — имеется раскаленная (плазменная) чаша в которой жидкое топливо пререходит в газообразное, перемешивается с воздухом и сжигается. По такому принципу построены следующие агрегаты:
Чертежи и схемы
Моделей печей, в которых используется отработанное масло создано немало. И ниже представлены несколько схем, которые могут натолкнуть вас на идею, и, печь на отработке своими руками, будет эффективной, экономной и безопасной.
Печь из кислородного баллона
Схема печи «Геккон»
Печка на отработанном масле «Тайфун»
Отработанное масло(01.06.14) Андрей
Я владею собственным СТО, в котором достаточно часто пользуются услугами замены масла. Выбрасывать слитую из машин смазку нет желания, а для хранения нет свободного места. Поэтому интересует вопрос, что делать с отработкой? Что может дать сжигание отработанного масла?
Используемые в автомобилях смазочные материалы в процессе эксплуатации постепенно приходят в негодность. В них накапливаются микрочастицы, которые образуются в процессе работы трущихся элементов, постепенно снижается вязкость жидкости. Одним словом, выполнять свои функции вечно масло не может. Замена автохимии позволяет обеспечить все агрегаты двигателя необходимым качеством смазывания. При этом возникает вопрос: что делать с отработанной оксолью.
Если автомобилист самостоятельно проводит все работы, объемы смазочного материала не такие уж и большие. Но их вполне хватит для решения многих бытовых проблем.
Например, отработка пригодится для защиты деревянных конструкций от гниения, заделки технологических отверстий кузова авто и т. д. С этим способен справиться каждый владелец машины.
Станции техобслуживания
Если же речь идет о станциях технического обслуживания и специализированных мастерских, то здесь объемы отработанной смазки намного больше. В таком случае вопрос о том, что с ней делать, встает более остро. Хотя вариантов тоже достаточно много. Поскольку сжигание отработанного масла позволяет получить достаточно большое количество тепла, можно организовать отопление в мастерской и экономить таким образом немалые деньги.
Единственный недостаток подобного метода применения непригодной для использования смазки – это выбросы в атмосферу многих вредных веществ. Такой подход может вызвать множество вопросов со стороны властей и прочих организаций, которые занимаются охраной окружающей среды. Кроме того, если СТО расположено в жилом районе или в самом центре города, сжигать отработку категорически запрещено, поскольку это будет негативно сказываться на здоровье людей. Все это может стать причиной возникновения нежелательных проблем.
Куда более эффективный способ избавляться от отработанного моторного масла – сдавать его в специальные пункты приема. Так можно не только распрощаться с ненужными продуктами эксплуатации автомобилей, но еще и заработать неплохие деньги. Особенно это актуально для мастерских и станций техобслуживания, которые регулярно получают большие объемы отработанных смазочных материалов.
Оксоль, поступившая в пункт приема, может использоваться по-разному:
- Во-первых, ее могут отправить снова на завод для переработки и повторного применения в процессе производства. То есть из нее сделают новое масло, качество которого будет по-прежнему высоким.
- Во-вторых, возможно использование отработанной смазывающей жидкости для изготовления топлива. На заводах ее будут приспосабливать для применения в современных котлах и другом подобном отопительном оборудовании, которое служит для обогрева промышленных предприятий.
Монтаж, эксплуатация и сервисное обслуживание печи на отработанном масле сопряжены с определенными ограничениями и запретами, направленными на эффективное, а главное, безопасное использование отопительного оборудования на жидком топливе.
Обратите внимание! Все воздушные печи на отработанном масле предназначены для отопления помещений производственного назначения. Использование оборудования не по его прямому назначению строго исключено.
1. Не используйте печи на жидком топливе для отопления жилых помещений, бытовок для строителей, дач и домов и объектов административного назначения.
2. При кажущейся, на первый взгляд, простоте работы и конструкции жидкотопливной печи отопления, она является источником повышенной опасности. Поэтому, при проведении любых работ, связанных с отопителем, необходимо неукоснительно соблюдать требования, указанные в инструкции по эксплуатации.
3. Отопители на жидком топливе работают на отработанном масле, солярке, керосине, печном топливе. Применение других типов топлива исключено. Также запрещается сжигать трансформаторное масло, сильно загрязненное топливо, с механическими примесями, водой, тосолом, лакокрасочными материалами, бензином, растворителями, ацетоном и смазочными материалами.
4. Запрещено эксплуатировать печи на отработанном масле в местах с повышенной влажностью, в запыленных и захламленных помещениях, на открытом воздухе и в местах, где хранятся или размещаются легковоспламеняющиеся жидкости, ядовитые, или химически активные вещества.
5. Если в отапливаемом помещении имеется исключительно вытяжка (наличие мощных вентиляторов, покрасочных камер и т.д.), а нет притока свежего воздуха, то возможен эффект обратной тяги, то есть продукты горения могут попасть в помещение. Поэтому, наличие приточной и вытяжной вентиляции обязательно при использовании отопителей на жидком топливе!
6. Строго запрещено самостоятельно вносить любые изменения в конструкцию или настройки печи на отработанном масле либо ином жидком топливе.
7. Заземление при эксплуатации жидкотопливных печей - обязательно.
9. Не эксплуатируйте неисправный отопитель.
10. Не встраивайте жидкотопливную печь в систему воздушных коробов - они не предназначены для этого. За исключением тех моделей, производитель которых дает разрешение на использование с воздуховодами.
11. Не нужно пытаться сушить одежду или обувь на работающей печи, а также использовать ее в качестве плиты для приготовления пищи.
Советы по транспортировке и хранению.
12. Доставка жидкотопливного отопительного оборудования на объект должна осуществляться в строго вертикальном положении. Остальные варианты исключены.
13. При погрузочных и разгрузочных работах не допускайте резких толчков и ударов -
могут выйти из строя навесные узлы отопителя.
14. Во время транспортировки защитите вашу печь на отработанном масле от атмосферных осадков.
15. При приемке отопительного оборудования убедитесь в том, что оно не повреждено. Если обогреватель поврежден, то необходимо дополнительное согласование на его дальнейшую эксплуатацию, исходя из текущих повреждений.
16. Не храните жидкотопливную печь на открытом воздухе, а также в сильно запыленных и загрязненных помещениях.
Монтаж печи на отработанном масле.
17. Монтаж отопителя на жидком топливе и его компонентов должен осуществляться специалистами, имеющими должный опыт и допуск, в соответствии с действующими нормами СНиП и СанПиН, при этом строго соблюдая требования инструкции по эксплуатации, действующими техническими стандартами и нормами, а также правилами пожарной безопасности.
18. Печь на отработанном масле должна быть установлена на абсолютно ровной поверхности. Если поверхность будет иметь неровности или перепады, то распределение отработанного масла на тарелке будет неравномерным, что может привести к некачественному горению.
19. Не запускайте жидкотопливное оборудование без дымохода, или на открытом воздухе.
20. Дымоход должен быть сложен в полном соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации на оборудование.
21. Присоединение дымохода уменьшенного или увеличенного диаметра, а также общей системе дымоходов категорически не рекомендуется.
23. Используйте стабилизатор напряжения при частых скачках напряжения.
Эксплуатация печи на отработанном масле.
24. Розжиг жидкотопливного отопителя на отработке осуществляется исключительно в холодном состоянии. Невыполнение данного условия грозит неконтролируемым воспламенением паров отработанного масла и ожогами. При повторном запуске обязательно дождитесь полного охлаждения аппарата.
26. Нельзя доливать дизельное топливо на раскаленную тарелку, а также после начала горения пламени.
27. Не отключайте печь на отработанном масле от сети во время работы вентилятора. Это может привести как к поломке самого вентилятора, а также перегреву камеры сгорания с ее дальнейшим выходом из строя.
29. КПД печи на отработанном масле зависит от множества факторов, один из которых - своевременная очистка камеры сгорания. Рекомендуем проводить техническое обслуживание камеры сгорания и чаши до ухудшения работы теплоагрегата на жидком топливе. Загрязненные аппараты работают и обогревают гораздо хуже, чем очищенные.
30. Приступая к техническому обслуживанию печи на жидком топливе дождитесь, когда она полностью охладится.
31. При ежедневном обслуживании тарелки, на которой происходило сжигание отработки, мы рекомендуем не бросать раскаленную тарелку в снег, или пытаться “отбить” несгоревшие остатки, стуча тарелкой об асфальт. Все это может привести к преждевременному выходу тарелки из строя.
32. Если в баке для хранения топлива собирается много воды/антифриза, то обязательно удаляйте данные жидкости. Их попадание вместе с отработанным маслом на чашу горения может вызвать неравномерное горение и сильное шипение пламени, что является неправильной и небезопасной работой.
Мы желаем безопасной, долгой и эффективной работы вашей печи на отработанном масле!
Никакая часть этой статьи не может быть воспроизведена в какой-либо форме и какими-либо средствами, будь то электронные или механические, и опубликована в Интернете если на это нет письменного разрешения владельца авторских прав. © ТермоАльянс, 2014.
Утилизация отработанного масла путем его сжигания с целью выработки тепловой энергии значительно снижает затраты на отопление. При определенных использовании традиционных энергоресурсов предприятиям и организациям при новом строительстве или реконструкции следует обращать внимание на использование отработанных масел.
В распоряжении многих станций технического обслуживания и других сервисных организаций постоянно в достатке отработанное масло. Отработанное масло собирают при замене масел в двигателях и узлах трения автомобилей, тепловозов, электровозов, швейных, метало и деревообрабатывающих станков, танков, тракторов, кораблей, самоходных барж и катеров, подводных лодок, строительной техники, бензо- и дизель- генераторов, турбин электростанций, буровых установок и т.д. Утилизация топливных отходов для большинства предприятий - это проблема, дорогая в финансировании содержания пунктов сбора, хранения, транспортировании, переработки и отжига. Владельцы этих предприятий, установившие воздухонагреватели или котлы на отработке, решают проблему не только утилизации отработанного масла, но и значительно экономят на отоплении технических и офисных помещений. Если у предприятия нет отработанного масла, то оно может рассмотреть возможность его закупки и транспортировки, в сравнении с затратами на традиционное топливо.
Оборудование на отработанных маслах хоть и имеет высокую стоимость, но отопление на нем значительно дешевле в эксплуатации из-за дешевизны топлива. К концу первого года эксплуатации стоимость котла и израсходованного топлива на отработке сравняется со стоимостью котла на дизельном топливе, а в дальнейшей эксплуатации Вы получите существенную экономию. Кроме того, горелки на отработке,в большинстве случаев являются универсальными, работая и на отработанном масле и на дизеле. Тем самым решается проблема резервного топлива, в случае экстренных ситуаций.
Также отработанные масла можно использовать в специальных печах. Печь соответствует классу простейших приборов, не требующих особого ухода и обслуживания. Профилактическое обслуживание производится владельцем печи. Конструкция печи позволяет:
- регулировать расход топлива;
- регулировать степень нагрева воздуха в помещении;
- использовать для отопления доступные типы топлива (масло отработанное нефтяное и т.п.);
- утилизировать, не подлежащие регенерации нефтепродукты тяжелых углеводородных фракций.
Конструкция печи позволяет использовать верхнюю часть изделия в качестве нагревательного элемента для приготовления пищи, нагрева воды и т.п. Процесс горения проходит в оптимальном режиме с наименьшими выбросами загрязняющих веществ в атмосферу.
Анализ ситуации
Анализ, подтверждённый энергоаудиторскими обследованиями, современного технического состояния источников тепловой энергии энергетических и промышленных предприятий, аграрного сектора и транспорта, систем теплоснабжения городов и населенных пунктов России, выполненными специалистами Московского энергетического института (технический университет) и ОАО «ВНИПИэнергопром», позволяет сделать следующие выводы.
1) В предприятиях ЖКХ доля жидко-топливных котельных мощностей в десятки раз ниже по сравнению с предприятиями ТЭК и промышленности. Следует отметить, что котельные установки, предназначенные для отжига дизельного и мазутного топлива, отличны технологически от установок отжига ОтМ. Этот факт игнорируется: эффективность отжига ОтМ в котлах, предназначенных для дизельного и мазутного топлива, крайне низкая. По установившейся традиции многие промышленные и транспортные предприятия свозят топливные отходы для переработки на нефтехимические предприятия или на отжиг ТЭЦ, концентрация выбросов которых отягощает экологию. Причем, подавляющее большинство предприятий платит деньги за утилизацию ОтМ, сдавая при этом ценный топливный ресурс, либо едва окупает только транспортные расходы, что крайне невыгодно им самим и приводит к сокрытию фактического объема жидко-топливных отходов.
2) Тепловая мощность источников АО-Энерго обычно существенно выше присоединённой нагрузки. Очевидно, что перевод нагрузки муниципальных и ведомственных котельных на теплоснабжение от предприятий АО-Энерго мог бы способствовать снижению расхода топлива в системе и снижению тарифа на тепловую энергию. К схожему результату привёл бы перевод менее экономичных источников в режим пиковых, а более экономичных источников - в режим базовых. Однако, в настоящее время неэкономичные муниципальные и ведомственные котельные, как правило, являются основными источниками в изолированных 9
системах теплоснабжения. Их тепловые сети обычно не связаны с тепловыми сетями предприятий АО-Энерго. В тоже время, источники на утилизации ОтМ несут в себе автономный характер, не требующие подключения к сетям систем теплоснабжения и предназначены в основном для производственных потребителей, сокращают тем самым потери в централизованных сетях. Что вполне вписывается в генеральные стратегии развития систем теплоснабжения секторов ЖКХ и ТЭК, посредством отсечки концевых потребителей или ограничения в передаче тепла и горячей воды в зачёт собственной генерации (перевод на децентрализованное теплоснабжение), особенно в промзонах.
3) Анализ методов формирования тарифов предприятий ЖКХ и ТЭК в большинстве своем позволяет сказать, что в структуре тарифов практически не рассматриваются базовые потенциалы тарифных моделей на потребляемые ресурсы, т.к. построены на обобщенных показателях удельного топливопотребления. Это касается электроэнергии и топлива, что в свою очередь перекладывается на тепловые тарифы. В тоже время, их структуры позволяют выделять средства в форме льготных или индивидуальных тарифов при внедрении энергосберегающих мероприятий, снижающих потребление топлива на источниках генерации энергоресурсов из доли выпадающих доходов (прибыли) и доли участия города (бюджетные дотации). В последних, в свою очередь, упущено наличие собственных топливных ресурсов, в т.ч. ОтМ, хотя часто вложенный в содержание централизованных систем теплоснабжения 1 рубль окупается только на 7÷8 копеек.
Есть и другие составляющие, что позволяет развивать налоговые и акцизные преференции, моделировать схемы консолидированного финансирования, в чем потребители чаще не имеют четкого представления. Например, бизнес-планы промышленных предприятий или ТЭО проектов внедрения теплогенераторов на ОтМ содержат оценку эффективности, построенную на разнице тарифов за потребленные энергоресурсы в виде покупного тепла, электроэнергии или газа. При этом упускаются из виду расходы на утилизацию ОтМ, платы за выбросы и стоки, расходы на содержание очистных систем и прочистку канализации, затраты на 10
содержание персонала, амортизационные начисления в собственных бухгалтерских балансах, расходы на содержание, резервирование и реконструкцию тепловых сетей, насосных станций, тепловых пунктов и источников, расходы на содержание транспорта и перевозку отходов, и много иных статей, из которых формируются источники финансирования, и, как следствие, сами финансовые схемы и механизмы зачета средств, позволяющие сократить сроки окупаемости внедрения теплогенераторов от 2 лет (или более) до 1 года (или менее).
Помимо собственных источников финансирования, следовало бы прорабатывать аспекты, способные повысить эффективность внедрения оборудования, включающие энергосберегающие меры, повышение качества эксплуатации оборудования и используемого топлива, оптимизацию теплообмена в помещении (или тепломассообмена в технологическом процессе) или схемы подключения, экологическую оценку пунктов сбора и хранения ОтМ, и пр. В зависимости от формы собственности и структуры предприятия, назначения оборудования и места расположения потребителя, могут быть применимы и административные методы, повышающие рентабельность внедрения теплогенераторов на ОтМ и схемы децентрализации теплоснабжения (аналогична децентрализация теплоснабжения, частичная или полная, для промышленных и транспортных предприятий). Существуют и действуют профессиональные схемы привлечения финансирования в виде экологических фондов, тарифных регуляторов, киотских механизмов, лизинговых, др. энергосервисных и локальных схем.
Большинство описанных выше приёмов, конечно, могут быть реализованы с участием квалифицированных энергоаудиторов, но это не исключает административно-правового урегулирования проблем на местах. Например, при разработке схем развития систем теплоснабжения силами специализированных организаций. Однако, это мероприятие, проводившееся ещё 15-20 лет назад, наравне с комплексным энергоаудитом систем теплоснабжения, сейчас не практикуется за отсутствием государственного заказчика и средств на их осуществление.
4) Модернизация парка энергетических котлов АО-Энерго для утилизации ОтМ практически не производится из-за незначительной доли производительности в общем объёме генерируемой тепловой энергии ТЭЦ (ТЭС), сам парк морально и технически устарел, его КПД составляет 50÷60%. Причем, коэффициент полезного использования топлива в централизованных системах теплоснабжения, в схеме источник-потребитель, в среднем по стране не выше КПД паровоза.
На сегодняшний день в России осваивается в год специального отопительного оборудования для отжига ОтМ не более 140 Гкал/час тепловой мощности, из которых производится у нас и ввозится в страну не более тысячи единиц специальной техники мощностью до 0,3 Гкал/час. Единичные поставщики и производители могут предоставить оборудование тепловой мощностью порядка 1,0 Гкал/час и выше. С такими темпами освоения передовых технологий утилизации ОтМ мы будем ещё лет 100 загрязнять окружающую среду, губить здоровье поколений и всё живое вокруг, при этом, закапывая в землю (загрязняя атмосферу, сливая в водоёмы и в канализацию) десятки миллиардов рублей ежегодно. Учитывая тот факт, что оборудование имеет ограниченный срок эксплуатации, то и 100 лет нам не хватит, если уже сейчас не будут приняты правовые регламенты.
5) В тоже время, в процессе утилизации ОтМ выявлены следующие недостатки, часто имеющие место в централизованных системах отжига:
Большинство предприятий смешивают ОтМ, что в последствии при отжиге приводит к снижению эффективности процессов горения и работы оборудования.
Ситуация усугубляется тем, что в состав примесей при смешивании попадают воды, неочищенные отходы гальванических производств и взрывоопасные компоненты;
Поступающие для централизованного отжига ОтМ редко контролируются качественно-химическим анализом и сопровождаются формальным документом качества (топливный паспорт). Фактически, утрачен качественный контроль топлива, как на стадии его приемки (и не только ОтМ), так и на стадии выработки;
На стадии пуско-наладочных работ и при эксплуатации недостаточно выполняются режимно-наладочные испытания, влекущие к потере тепла в газоходах из-за высоких температур уходящих газов (до 300ºС и выше), что приводит к снижению коэффициента полезного использования топлива на 15-20% и выше, и противоречит принципам энергосбережения и экологической безопасности;
ОтМ сжигаются в морально, физически и технологически устаревших котлах и печах, не оборудованных специальной автоматикой горения, или в не предусмотренных для этих целей, существенно уступающих по экономическим и экологическим показателям современным образцам;
При эксплуатации оборудования отжига ОтМ не соблюдаются режимы эксплуатации и инструкции производителей. Оборудование, на которое распространяются действующие правила котлонадзора, практически не имеет режимных карт;
При отжиге ОтМ чаще используется схема подмеса топливных отходов в состав мазута или дизтоплива, что не всегда приводит к выбросам, допускаемых нормами ПДК;
Тепло сожженных ОтМ не всегда используется на нужды генерации, технологий и отопления, и уходит на сброс, что противоречит принципам энергосбережения.
Также, следует отметить, что ГОСТ 21046-86 «Нефтепродукты отработанные» не всегда корректно применяется на местах. Например, для того чтобы поднять эффективность использования топлива, снизить ПДК выбросов и повысить КПД оборудования отжига целесообразно произвести режимно-наладочные испытания 13
или выполнить настройки оборудования на определенную группу (тип или партию) топлива. Однако, указанный ГОСТ, принятый в рамках Международного стандарта, допускает смешивание, что сводит экологически чистые и энергосберегающие намерения к нулю. Эта формулировка с определением «допускается» перекочевала в инструкции по эксплуатации предприятий и паспорта оборудования производителей, что при нашей бесхозяйственности превратилось в норму, позволяющую смешивать топливные отходы. В итоге, потери ресурса при отжиге превышают нормы в 1,5 раза и выше, а превышение вредных выбросов - в 2-3 раза.