Проблемы в отрасли горелок в нашей стране

Thread Content

1. Качество и характеристики продукции требуют дальнейшего улучшения. В настоящее время большая часть горелок, используемых в нашей стране, производится внутри страны, а часть — в развитых странах Европы и Америки. В нашей стране развитие в этой области началось поздно из-за ограничений, связанных со структурой энергетического снабжения. Кроме того, не хватало собственных ресурсов, а также отсутствовало стремление к инновациям в области разработки продукции и подготовке квалифицированных специалистов. В начальный период производились преимущественно копии зарубежных продуктов; это была продукция, собранная в «мастерских». При этом отсутствовали единые стандарты для тестирования качества и стандарты качества самой продукции, что затрудняло обеспечение высокого качества продукции. Существовали проблемы как с уровнем совершенства горелок, так и с их безопасностью. Например, в начальный период некоторые производители, стремясь сократить затраты и получить максимальную прибыль, не обеспечивали соответствующую сертификацию некоторых элементов безопасности (клапаны отключения, устройства зажигания, устройства управления и регулирования и т. д.), в результате чего они переставали функционировать должным образом. У некоторых горелок параметры безопасности не соответствовали требованиям; к тому же у устройств управления процессом сгорания отсутствовали необходимые механизмы контроля безопасности. Что касается кривых работы горелок, предоставляемых производителями, то в некоторых случаях эти кривые либо не проходили проверку в специализированных лабораториях, либо не были сопровождены четкими критериями их определения, что вводило пользователей в заблуждение. Все это серьезно влияет на безопасную и экономически эффективную работу котлов на топливо/газ, а также другого оборудования в нашей стране. Первая в нашей стране лаборатория комплексных тестов горелок заполнила пробел в области тестирования горелок, создав платформу для разработки продукции и проведения технических исследований для отечественных производителей горелок и котлов, а также научно-исследовательских институтов. Это значительно повысило уровень технических исследований в этой области в нашей стране. В-третьих, благодаря воздействию рынка и постоянному совершенствованию своего понимания, отечественные производители горелок добились значительного прогресса в области качества продукции, технологического развития, а также в подготовке и развитии кадров. Некоторые из их продуктов даже экспортируются за границу. Хотя качество продукции зарубежных производителей в целом можно считать надежным, а технологии, связанные с энергосбережением и защитой окружающей среды, у них также довольно развиты, при использовании такой продукции внутри страны все же возникают определенные проблемы. Во-первых, поскольку в нашей стране правила, касающиеся выбросов загрязняющих веществ, менее строги, чем в Европе, а предприятия в нашей стране уделяют меньше внимания вопросам энергосбережения и защиты окружающей среды, при выборе котлов часто не учитываются технические факторы (такие как уровень выбросов, энергоэффективность и т. д.). В результате это препятствует поступлению на рынок Китая дорогостоящих зарубежных котлов. В то же время, по мере ужесточения экологических стандартов в Европе, там постоянно разрабатываются новые модели котлов. Во-вторых, в текущих конструкциях многих зарубежных производителей котлов диапазон тепловой мощности котлов определяется с учетом стандартов зарубежных котлов. Однако производители котлов в нашей стране обычно производят саму конструкцию котла, импортируя лишь котлы. Это приводит к тому, что характеристики работы котла не соответствуют параметрам камеры сгорания и ее размерам. В результате котел может не работать должным образом или быть сложно настроить, что может привести к авариям и убыткам для пользователей. Кроме того, это снижает энергоэффективность котла. В-третьих, из-за большого разнообразия видов топлива в нашей стране, а также различий в стандартах топлива внутри страны и за рубежом, некоторые котлы, разработанные с учетом зарубежных стандартов, не могут эффективно функционировать в наших условиях. Их преимущества в плане надежности, безопасности и энергосбережения снижаются, что может привести к авариям и несоответствию требованиям производства. Кроме того, это приводит к расточительству энергии и загрязнению окружающей среды. 2. Необходимо срочно усилить способности к разработке продукции с использованием передовых технологий зарубежных стран, особенно Европы. В области технологий использования газа и топлива, включая разработку промышленных горелок, уже много времени ведутся исследования. У многих компаний, производящих горелки, есть собственные лаборатории; кроме того, были разработаны специальные устройства и методы для тестирования. При этом для разработки новых продуктов используются такие технологии, как численное моделирование. В то же время отечественные предприятия из-за позднего начала деятельности в этой области, а также из-за нехватки квалифицированных специалистов и ограниченных финансовых ресурсов имеют мало компаний, способных самостоятельно разрабатывать продукцию. При этом процесс горения является высоко практичной дисциплиной. Поэтому как для фундаментальных исследований в области технологий горения топлива/газа, так и для разработки горелок, а также для оценки их комплексных характеристик со стороны производителей или лабораторий, необходимо использование современных методов тестирования горелок и применение передовых технологий. Кроме того, в нашей стране существует большое разнообразие видов топлива, особенно различных нестандартных видов, таких как газ из угольных пластов, газ от коксовых печей, газ от газогенераторов, сверхтяжелое масло, отходы нефтепереработки, нефть с высоким содержанием воды и т. д. Большинство отечественных производителей горелок и исследовательских институтов не имеют необходимых условий для тестирования такого топлива. Поэтому они выбирают топливо исходя из его энергетической ценности, не учитывая при этом состав топлива. Кроме того, используются стандартные системы подачи топлива и схемы его использования, что приводит к возникновению опасностей, загрязнению окружающей среды и расточительству топлива. Поэтому для создания подлинно подходящих для условий нашей страны и особенностей топлива горелок необходимо сформировать потенциал и инструменты для их разработки. Хотя в нашей стране уже существует комплексная система тестирования горелок, а некоторые отечественные производители горелок создали собственные тестовые платформы для нужд разработки продукции, в целом по сравнению с развитыми странами мира все еще существуют определенные недостатки. Например, требования к тестовому оборудованию, расположению точек измерения, методам тестирования и условиям проведения тестов еще не достаточно унифицированы, что приводит к большим погрешностям в результатах тестов, а также к низкой воспроизводимости и сопоставимости данных. Недостаточная точность тестового оборудования делает невозможным измерение некоторых деталей изменений параметров горения. Также тесты горелок при различных способах горения и способах управления не являются достаточно точными и полными. Кроме того, пока невозможно полностью имитировать в лабораторных условиях различные экстремальные ситуации, которые могут возникнуть на практике: высокие или низкие температуры, наличие пыли, коррозийные факторы, низкое давление, изменения характеристик топлива, частые запуски и остановки, длительная работа и т. д. 3. Необходимо дальнейшее совершенствование нормативных стандартов, касающихся горелок для топлива/газа. Учитывая особенности самого топлива (легковоспламеняемость и взрывоопасность), предъявляются чрезвычайно строгие требования к безопасности таких изделий. Кроме того, из-за нехватки ресурсов нефти и газа, а также из-за того, что продукты их сгорания могут загрязнять окружающую среду, во многих странах мира введены обязательные требования в этой области. В последние годы широкое распространение получили полностью автоматические горелки, которые объединяют в себе знания из таких областей, как гидродинамика, теория горения, термоинженерия, технологии автоматического контроля и технологии программного управления. Поэтому для горелок, работающих на топливе/газе, были разработаны отдельные (или связанные между собой) правила и стандарты. К наиболее типичным примерам относятся: в Европе – стандарт EN 267 «Оборудование для сгорания топлива с принудительной подачей воздуха (определения, требования, испытания и маркировка)», EN 676 «Полностью автоматическое оборудование для сгорания газа с принудительной подачей воздуха»; в США – стандарт UL 795 «Оборудование для отопления на газе, предназначенное для коммерческого/промышленного использования», NFPA 8501 «Стандарты эксплуатации котлов с одним камерой сгорания», NFPA 8502 «Стандарты защиты от взрывов в котлах с несколькими камерами сгорания»; в Японии – «Технические требования к безопасности оборудования для сгорания газа в котлах», «Руководство по техническим аспектам безопасности оборудования, потребляющего газ, такого как простые котлы» и т. д. В последние годы в нашей стране были разработаны и приняты некоторые правила и стандарты, касающиеся горелок. К ним относятся TSG ZB 001 «Технические требования к безопасности топливных/газовых горелок», TSG ZB 002 «Правила типовых испытаний топливных/газовых горелок», GB/T 19839–2005 «Общие технические требования к промышленным топливным/газовым горелкам» и другие. Однако по сравнению с развитыми странами мира существует значительный разрыв как в глубине, так и в объеме этих стандартов. Например, необходимо определить способы управления горелками, типы горелок (включая способы смешивания воздуха с топливом, способы распыления топлива и т. д.), а также подходящие параметры системы подачи топлива (включая способы нагрева топлива, выбор насосов, клапанов и т. д.) для различных видов топлива/газа, особенно для нестандартных видов топлива/газа. Это требует включения соответствующих положений в правила и стандарты. Кроме того, в настоящее время проектирование топливных/газовых котлов в нашей стране во многом основывается на опыте и заимствованиях из зарубежных продуктов. Не существует методов тепловых расчетов, которые могли бы помочь производителям котлов при проектировании котлов, а также технических рекомендаций для выбора горелок. Поэтому необходимо как можно скорее разработать соответствующие технические стандарты. Кроме того, учитывая функциональные, конструктивные и эксплуатационные характеристики горелок, их безопасность, тепловые характеристики (энергопотребление) и экологические характеристики (выбросы загрязняющих веществ) являются ключевыми факторами, определяющими общую эффективность горелок. Эти факторы не существуют изолированно, они взаимосвязаны и иногда противоречат друг другу. Поэтому необходимо найти способы разрешения этих противоречий и достижения комплексных требований к качеству горелок. Для этого необходима координация усилий соответствующих государственных органов (отделы безопасности, охраны окружающей среды, энергоэффективности), чтобы создать методы (или стандарты) для комплексной оценки качества горелок. 4. Поведение на рынке требует дальнейшей регулировки. На протяжении долгого времени отрасль производства горелок в стране развивалась медленно, имела слабую основу, не обладала способностью к самостоятельным инновациям, а также не имела достаточных финансовых ресурсов и технического потенциала. По сравнению с зарубежными производителями горелок, отечественные компании находились в уязвимом положении. Кроме того, из-за отсутствия эффективного управления в этой отрасли производители горелок внутри страны вели между собой ценовую конкуренцию, что приводило к хаосу на рынке. Чтобы выжить, им приходилось бороться за клиентов. В случае колебаний в макроэкономике и снижения спроса на рынке подавляющее большинство компаний столкнется с угрозой банкротства. Поэтому срочно необходима саморегулировка в отрасли, разработка соответствующих норм поведения на рынке для пресечения деструктивной конкуренции, коренное изменение моделей получения прибыли предприятиями, а также модернизация отрасли производства горелок. Это позволит способствовать устойчивому развитию отечественных горелок в направлении безопасности, экологичности и высокой эффективности.