Plnou parou do nového tisíciletí

To je slogan GARANT KONICE, s.r.o., která je stálicí na našem trhu kotlů a úpraven vod, o které jsme psali v našem časopise v dubnu roku 2002. Mezitím společnost opět upevnila své postavení na našem trhu a úspěšně pokračuje ve spolupráci s dodavateli parních kotlů a generátorů páry společnostmi CLAYTON INDUSTRIES a GARIONI NAVAL. Společně »supí« a pouští oblaka páry do výrobních technologií ke všeobecné spokojenosti výrobců i nás spotřebitelů, kteří sice o zmíněné páře nemáme ani páru, ale zato pravděpodobně všichni známe výrobky zhotovené díky kvalitní páře vyrobené v parních generátorech.



V uplynulém období se uskutečnily zásadní zakázky instalace parních generátorů, které vyrobila společnost CLAYTON INDUSTRIES. Parní generátory byly dodány do společnosti FIGARO TRNAVA, která vyrábí čokolády. Jejich výkon je 2 × 3 tuny páry a tedy celkem výkonu 6 tun středotlaké páry za hodinu. Pára je určena pro potravinářské účely, a proto byl kladen vysoký důraz na kvalitu páry a stabilitu výkonu generátoru.

Kvalita »potravinářské páry« je podmíněna nejvyšší jakostí a čistotou výrobního zařízení, proto musí jít o špičkový parní generátor, který navíc pracuje v bezobslužném provozu, kdy člověk nevstupuje ani do procesu kontroly parametrů a jakosti páry. O to větší musí být spolehnutí na generátory, které dokáží nejvyšší kvalitu páry stabilně udržet. Vyrobená pára musí být suchá s garancí pouze 0,5 % vlhkosti, proto generátory mají zařízení, které zamezí přestřikům vody i při maximálním výkonu. Tím se zaručí maximální energetická účinnost páry. Takto suchá pára je šetrnější k parním rozvodům a armaturám.
Vyrobená pára se používá pro ohřev duplikačních kotlů a pro přímý ohřev surovin při výrobě potravin. S kvalitou výstupní páry souvisí i úpravna vody k napájení kotlů, která má atesty pro potravinářské použití. V současné době je rozpracovaná podobná zakázka pro firmu Masokombinát Martinov, závod Sadová, kde jsou instalovány parní generátory o výkonu 2 × 5 tun páry za hodinu. Tyto zakázky se liší vyššími nároky na servis, který musí být do 24 hodin kvůli zajištění nepřetržitého provozu. Parní generátory jsou vybaveny kompletní výpočetní technikou SIEMENS, kdy veškeré řízení výkonu od minima do maxima řídí počítač. Odběr páry závisí na spotřebě jednotlivých spotřebičů. Parní generátor je modulován od 20 % svého výkonu a hořák se vypíná pouze při poklesu pod tuto hranici. Odběr páry je v tomto případě řešen tak, že 1. generátor pracuje od minimálního výkonu do maxima, zatímco 2. generátor je v horké záloze.
Při tomto stavu protéká 2. generátorem napájecí voda o teplotě 100 o C a tento generátor je schopen nastartovat a dávat páru do dvou minut což je výjimečné. Klasické parní kotle o výkonu 5 tun páry dokáží nastartovat a dávat páru až po 20 minutách, nebo musí být v horké záloze s plným tlakem. Při startu generátoru ze studeného stavu je generátor schopen dávat páru při plném výkonu do pěti minut, zatímco u ostatních kotlů trvá start ze studeného stavu 30 až 40 minut. Tím vznikají vysoké úspory paliva.
U běžných kotlů je palivo spotřebováno pro ohřev vody při startu. Obsah vody v generátoru o výkonu 5 tun páry je pouze 550 litrů narozdíl od běžného parního kotle, který má obsah přibližně 5 000 litrů. Díky malému obsahu vody v parním generátoru vznikají úspory i při krátkých odstávkách např. na 1/2 hodiny, protože při rychlém startu nebude spotřeba paliva vyšší.
Každý generátor má svůj řídící počítač a oba generátory jsou společně řízeny nadřazeným systémem, který lze naprogramovat podle potřeby, a u kterého je možné nastavit prioritu generátoru, výkon generátoru, při kterém startuje druhý generátor v závislosti na výkonu generátoru 1. Při poklesu odběru páry je stav opět vyhodnocen a podle zvoleného pořadí a výkonu jsou generátory řízeny a odstavovány.
Každá generátorová jednotka je výkonově modulovatelná od výkonu 20 % a navíc při velmi dobré účinnosti. Generátory CLAYTON mají nejvyšší účinnost 93 - 94 % při 50 - 70 % svého výkonu. Účinnost v okrajových výkonech klesá přibližně o 1 % , což je opět špičková účinnost přibližně 92 % . Pokud je ke kotli přidán ekonomizér, což je většinou standardní výbava, je charakteristika generátoru ještě upravena tak, že je pokles v okrajovém pásmu výkonu potlačen a účinnost se zvyšuje na hranici 94 - 95%. Měření účinnosti a výkonu generátoru prováděla Vysoká škola báňská, což je nezávislý subjekt, na generátoru namontovaném u odběratele (Walmark a.s.), v běžných provozních podmínkách, tedy ne v laboratorních a zkušebních, které mohou být v některých případech ideální.
Generátory jsou osazeny kvalitními hořáky, které dosahují velice kvalitních emisních hodnot, např. NOx na 3% O2 80 mg/Nm3 a CO na 3% O2 60 - 70 mg/Nm3. Po dohodě se zákazníkem mohou být dodány hořáky, které spalují při hodnotách CO 5 - 10 mg/Nm3 a NOx kolem 15 - 20 mg/Nm3.
Generátory mají spirálovou trubkovnici. Směs voda - pára o obsahu vody 20 % vychází z generátoru na nejnižším místě a prochází separátorem, kde je oddělena voda od páry. Voda je odváděna nazpět do napájecí nádrže. Na výstupu je instalován přepouštěcí ventil, který zajistí, že z generátoru nemůže být odebírána pára, pokud nedosáhne určitého tlaku.
Tím se zabrání přestřikům vody do vyrobené páry, která by mohla vniknout společně s párou do potrubí. Voda vniklá do potrubí má snahu přeměnit se opět v páru, odebírá teplo okolí a snižuje množství tepla, které má být přeneseno ke spotřebiči. Vznikají energetické ztráty, které snižují účinnost parního zdroje jako celku. Přepouštěcí ventil ve spolupráci se speciálním separátorem zajistí maximálně 0,5 % obsahu vody v páře.

Celkově mají parní generátory od společnosti CLAYTON INDUSTRIES výhodu velmi krátké doby změny výkonu z minima na maximum (zařízení o výkonech 2 - 9 tun páry /hod), přibližně 30 – 40 sekund a totéž platí pro velmi rychlý útlum z plného výkonu do nulového při odstavení parního generátoru. Pokud nestačí tato rychlá reakce potřebám zákazníka, je instalován v místě potřeby tzv. »Down stream«, kterým proběhne signál pro okamžitou změnu výkonu přímo od spotřebiče.
Toto zařízení je v řádu několika stokorun, ale ušetří zákazníkovi velké náklady na palivo. Přetrvává u našich projektantů, ale i zákazníků, kteří jsou k tomu vedeni výrobci kotlů, že nejlepší pro stabilní tok páry je parní zásoba, tudíž kotel s velkým objemem vody. Pokud je parní generátor správně navržen, tak nemůže docházet ke dramatickým poklesům páry při změnách odběru. Pro návrh je nutné znát dostatek informací, které mnohdy zákazník není schopen poskytnout a výkon se pouze odhaduje.
Ostatní parní kotle mají velkou hmotnost a vysoký obsah vody k tomu, aby prakticky okamžitě mohlo dojít k odstavení parního kotle bez velkých energetických ztrát. Při srovnání energetické náročnosti parních vyvíječů firmy CLAYTON a běžného parního kotle dochází k energetickým úsporám až 30 %, což se projevuje i ve finančních nákladech současných i budoucích při vstupu do EU a srovnání cen. Při provozu generátoru o výkonu 10 tun páry v porovnání s běžným parním kotlem vzniknou roční úspory až 1,5 mil. Kč za palivo. Parní generátory jsou podstatně menších rozměrů, čímž vzniknou úspory i na stavebních úpravách místa stanoviště parního generátoru.
Vzniklé úspory jsou skutečné a doložitelné z obchodních případů společnosti GARANT KONICE. Na AQUATHERM bude společnost GARANT Konice a GARIONI NAVAL vystavovat klasické dvojtahové a trojtahové parní kotle o výkonech do 20 tun/hod a klasické horkovodní parní kotle do výkonu 10 MW a vyvíječe páry malých výkonů do 1,5 MW. Společnost dále rozšířila spolupráci z firmou GEL Hydrotechnology, která se zabývá úpravou vody po chemické i fyzikální stránce. Jedná se o úpravu pitné vody i pro topenářské účely. V nabídce jsou běžné filtry, pískové filtry průmyslové i proporcionální dávkovače potravinářských polyfosfátů pro domácnosti, které dokáží upravit vodu, aby byla přijatelná pro domácí použití, dále jsou v nabídce chemikálie pro úpravu a dlouhodobou ochranu teplovodních okruhů.
I zde jsou ve společnosti schopni nabídnout zákazníkovi řešení jeho problému. Do chladících a topenářských okruhů nabízí nemrznoucí směsi a inhibitory pro chladící systémy, které jsou napájeny vodou.
Společnost GARANT KONICE dodává parní technologie ve velké většině zároveň s úpravnou vody, která zajistí dostatečnou kvalitu vody pro napájení parních technologií. V ostatních případech je zakázka, dodání parních technologií, limitována kvalitou napájecí vody. Tyto požadavky vychází z ČSN o napájecí vodě pro parní zařízení. Pro starší a zanedbané parní technologie dodávají chemikálie a zařízení k čištění kotlů, generátorů, výměníků a boilerů.

Společnost GARANT KONICE zve zájemce o popsané výrobky na veletrh AQUA THERM do haly J, stánek 076, ve dnech 25. – 29. listopadu na Výstaviště do Prahy 7. Jsou zváni i projektanti ke spolupráci a školení o parních kotlích, vyvíječích páry a úpravnách vody, které společnost dováží, zajišťuje poradenství, instalace, servis a sleduje provoz.
Autor: Jan Kuchař
Foto: Archiv firmy