Продукция
Наступление зимних холодов вынуждает производителей бетона принимать дополнительные меры для обеспечения производства качественного товарного бетона, поставляемого потребителям. Инертные материалы (песок, гравий, щебень) при загрузке в емкость бетоносмесителя должны иметь рабочую температуру не ниже +15 градусов С, поэтому еще до наступления холодов бетонные заводы дополнительно оснащаются оборудованием для прогрева инертных.
Требования к системам прогрева инертных наполнителей.
Бетонный завод с обогревом производственных площадей, технологического оборудования и компонентов марочного бетона, получит неоспоримые конкурентные преимущества в борьбе за заказы. Однако энергозатраты на обогрев могут существенно влиять на показатели себестоимости товарного бетона, поэтому системы обогрева бетонного завода должны обладать высокой энергоэффективностью. Для этого должны обеспечиваться следующие условия:
- Невысокое электропотребление для подачи одного мегаватт-часа тепла в объем инертных материалов;
- Высокая мощность нагрева (расход топлива/время для подачи одного мегаватт-часа тепла в инертные материалы);
- Минимальное влияние на величину водоцементного отношения;
- Компактность конструкции, простота эксплуатации;
- Автоматизированное управление обогревом.
Одним из важных показателей энергоэффективности системы является время и скорость прогрева наполнителей до соответствия регламентным технологическим параметрам. На систему обогрева песка, щебня и гравия возлагаются три функции:
- Размораживание замерзших инертных материалов;
- Нагрев инертных для устранения излишков влаги;
- Прогрев инертных до температуры, предписанной регламентом производства бетона заданной марки.
По способу реализации этих функций обогревающие устройства бетонных заводов подразделяют на две категории оборудования, использующего в своей работе различные физические принципы:
- Статические системы прогрева инертных компонентов;
- Динамические системы прогрева инертных компонентов.
Статические системы прогрева наполнителей
К ним относятся системы, использующие горячую воду или пар в качестве промежуточного теплоносителя. Горячая вода или пар создаются в специальных нагревателях или парогенераторах, затем по системе трубопроводов распределяются по регистрам, стационарно размещенным в бункерах дозирующих комплексов. Данные системы эксплуатируются уже несколько десятилетий, прекрасно себя зарекомендовали в регионах с холодным климатом благодаря возможности работать на твердом, дизельном и газовом топливе в автоматическом режиме.
Динамические системы прогрева наполнителей
Динамические системы прогрева работают на принципе прямой передачи тепловой энергии инертным материалам.
1. Первые динамические системы прогрева использовали острый пар, который пропускался сквозь толщу песка или гравия. Использование острого пара намного эффективнее обогрева регистрами с промежуточным теплоносителем, однако, у этого способа есть несколько недостатков:
- Сыпучие материалы избыточно увлажняются, что приводит к налипанию и некачественному дозированию;
- Излишняя влажность провоцирует коррозионные процессы в металлоконструкциях бункеров;
- Нарушается водоцементное отношение, что ведет к снижению качества бетона.
2. Использование горячего воздуха
В теплообменнике специальной конструкции воздух нагревается до температуры 150 градусов С и по воздуховоду направляется к диффузорам, размещенным в нижней части бункеров инертных материалов. В диффузорах имеются отверстия для выхода горячего воздуха, который прогревает инертные материалы, проходя через их объем. Наружу из бункера воздух выходит практически остывшим, поскольку всю тепловую энергию отдал материалам. Время прогрева составляет около 30 минут. КПД динамической системы с горячим воздухом составляет 90-95%.
3. Использование турбопара
При сгорании в тепловой установке дизельного топлива или природного газа образуются газообразные продукты сгорания. Температура горячих газов на выходе составляет около 1250 градусов С. В газовый поток впрыскивается вода, что приводит к образованию смеси воды и газа, называемой турбопаром, с температурой в пределах 250-300 градусов С. Турбопар пропускается через парообразователь, в котором вода полностью испаряется, а газопаровая смесь по распределительным трубопроводам подается в бункера с песком, гравием или щебнем для их прогрева.
Резюме
Организация обогрева бетонных заводов в холодное время года с целью создания оптимальных технологических условий является сложной технико-экономической задачей.
Стоимость оборудования для обогрева бетонного завода, его монтаж и наладка сравнимы со стоимостью самой бетоносмесительной установки. Зато владельцы бетонного производства, сумевшие адаптировать его под зимние условия, смогут круглый год успешно работать, доказывая, что бетонный бизнес – выгодный бизнес. Сравнение показало, что самой оптимальной и выгодной схемой является обогрев горячим воздухом с помощью теплогенератора для бетонного завода.
