М. В. Михович – ОАО «Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата» (ГСКБ), г. Брест

Когенерация является наиболее эффективной формой выработки электрической и тепловой энергии. Коэффициент полезного действия энергетической установки, оборудованной котлом-утилизатором, может превышать 90 %.

Широкое применение мини-ТЭС на базе газотурбинных и газопоршневых установок значительно приближает выработку электрической и тепловой энергии к потребителю, минимизируя транспортные потери. Применение высокоэффективных котлов-утилизаторов позволяет существенно повысить общий КПД цикла и, соответственно, окупаемость проектов.
ОАО «ГСКБ» разработало несколько типов водогрейных и паровых котлов-утилизаторов (КУВ и КУП) для утилизации выхлопных газов газотурбинных двигателей. Созданы КУВ тепловой мощностью от 100 до 1300 кВт и КУП производительностью от 145 до 1015 кг/ч при рабочем давлении пара 0,3…0,9 МПа.
В сентябре 2011 г. был отгружен первый котел-утилизатор КУВ-740 мощностью 740 кВт для утилизации тепла дымовых газов газотурбинного электроагрегата Capstone C600. Водогрейный котел, предназначенный для нагрева сетевой воды, установлен на ТЭС предприятия «Новополоцкжелезобетон». Электростанция обеспечит предприятие электрической энергией, а также горячим водоснабжением.
Котел-утилизатор предназначен для нагрева воды за счет теплоты уходящих дымовых газов.
Вода используется в качестве промежуточного теплоносителя для отопления и горячего водоснабжения жилых, производственных и административных зданий.
Пуском котла-утилизатора, его работой и остановом управляет комплект автоматики совместно с электрооборудованием. Система автоматики позволяет также устанавливать необходимую температуру воды на выходе котла-утилизатора. Это обеспечивается за счет встроенного обводного канала с заслонками, регулирующими расход дымовых газов через котел-утилизатор в зависимости от требуемой тепловой нагрузки потребителя.
Автоматика также обеспечивает защиту при возникновении аварийных ситуаций:
•    при превышении температуры воды на выходе из КУВ относительно предельного значения;
•    при понижении и повышении давления воды на выходе из КУВ относительно предельных значений;
•    при снижении расхода воды через КУВ ниже допустимого;
•    токов короткого замыкания в силовых цепях и цепях управления.
Особенность котлов-утилизаторов заключается в том, что при работе они используют только энергию отработавших газов и не требуют другого оборудования и систем, а также дополнительного топлива. Их отличает отсутствие топочного устройства и функциональных узлов, связанных со сжиганием топлива.
Котлы-утилизаторы имеют очень высокий КПД и, соответственно, могут выдать больше мощности по сравнению с другим котельным оборудованием. Включение КУ в схему работы позволяет получать горячую воду, значительно повышая КПД отопительной установки и обеспечивая наиболее полное использование энергии сжигаемого топлива. Выбирая котелутилизатор для решения той или иной технологической задачи, необходимо проводить тщательный расчет оборудования, чтобы достигнуть максимально положительного экономического эффекта.
Преимущества котлов-утилизаторов:
•    мгновенное начало выработки горячей воды;
•    системы безопасности позволяют эксплуатировать КУ, не влияя на турбину;
•    возможность подключения нескольких установок к одному котлу-утилизатору;
•    система утилизации позволяет использовать 85 % теплоты уходящих газов турбины и повысить общий КПД установки до 90 %.
Корпус котла представляет собой сварную конструкцию, включающую в себя газоход, установленный на раме, и балки квадратного сечения, образующие каркас, к которому крепятся обшивки. Газоход собирается посредством болтовых соединений из трех утилизаторов, двух распределительных камер, заслонок для регулирования потока дымовых газов и воздуховода с заслонкой. На корпусе крепятся теплоизоляционные маты для уменьшения тепловых потерь.
Котлы-утилизаторы в составе мини-ТЭС могут применяться во всех электрифицированных и газифицированных районах с питанием от сети переменного тока напряжением 220/380 В и частотой 50 Гц. Они эксплуатируются в макроклиматических районах с температурой окружающего воздуха –5…+40 °С и относительной влажностью до 80 %.
Новая продукция предприятия позволит заказчикам повысить надежность энергоснабжения и снизить себестоимость продукции.

ОАО «ГСКБ» имеет 35-летний опыт проектирования и производства теплотехнического оборудования. Предприятие специализируется на выпуске паровых и водогрейных котлов, горелок, модульных котельных, систем микроклимата и вспомогательного котельного оборудования.
Изготовление оборудования начинается одновременно с проектными разработками, с последующим проведением монтажных и пусконаладочных работ и дальнейшим обслуживанием.
Применение модульных котельных, которые предлагаются в водогрейном, паровом и комбинированном исполнении, является перспективным направлением при решении задач энергосбережения и теплоснабжения.