Как снизить затраты на тепловлажностную обработку
бетонных и железобетонных изделий?

Как известно, тепловлажностная обработка бетонных и железобетонных изделий является важнейшей частью технологического процесса производства ЖБИ на предприятиях стройиндустрии. Затраты на производство пара для ТВО могут достигать 80-90% от общих затрат предприятия на тепловую энергию. Постоянно растущие цены на энергоносители приводят к росту стоимости производства тепловой энергии. Дополнительное увеличение стоимости теплоносителя приносит эксплуатация устаревших паропроизводящих котельных, паровые котлы которых, в силу конструктивных и эксплуатационных особенностей, не могут эффективно регулировать подачу пара, в зависимости от потребностей завода. При этом теплоноситель от котельных поставляется в пропарочные камеры, как правило, под давлением от 2 до 6 атм., в чем нет технологической необходимости и экономической целесообразности. Производитель сборного железобетона вынужден принимать пар на свою производственную площадку даже при отсутствии в нём необходимости. В этих случаях пар просто выбрасывается в атмосферу. В результате один завод ЖБИ средней производительности может бесполезно «сжигать» до 30 млн. рублей в год.

В целях снижения затрат на производство тепла для ТВО некоторые предприятия применяют установки, в которых теплоносителем являются нагретый воздух или продукты сгорания жидкого или газообразного углеводородного топлива, т.н. «турбогаз». Применение горячего воздуха или «турбогаза» приводит к интенсивному испарению влаги из бетона, отрицательно сказывается на полноте гидратации и процессах структурообразования в цементном камне, расположенном в поверхностном слое бетона, снижению прочностных характеристик железобетонных изделий. Возникает опасность попадания продуктов сгорания в производственный цех, что может создать опасность для здоровья людей. Применение подобных установок для ТВО недопустимо.

В настоящее время для тепловлажностной обработки ЖБИ наибольшее распространение в России и за рубежом получила технология производства парогазовоздушной смеси – технологического пара, на основе применения парогенераторов серии ST. Опыт эксплуатации этих парогенераторов на заводах ЖБИ, КПД и др. показал, что данная технология позволяет сократить расходы на производство пара при изготовлении железобетона на 50-70%, а в некоторых случаях – в несколько раз.

Составляющими тепловой мощности парогенератора являются теплота сгорания топлива и теплота конденсации воды, образующейся при термохимической реакции сгорания топлива. Преимуществами данного способа получения теплоносителя являются низкая себестоимость производимого пара – 300-400 рублей за 1 Гкал, высокая эффективность парогенератора – тепловой КПД 99%, универсальность – один парогенератор производит как технологический пар, так и нагретую воду для технологических и бытовых нужд. Давление технологического пара на выходе парогенератора не превышает 0,06 МПа, диапазон рабочих температур пара 110-180 °С. Температура нагретой воды до 90 °С.

Технология обеспечивает подачу пара уже через 15 секунд после включения установки. Парогенератор не требует дымовых труб. Нет необходимости в сложных системах водоподготовки и деаэрации, используются простые системы умягчения воды. Парогенераторы не требуют строительства фундаментов и могут устанавливаться в цеху в непосредственной близости от пропарочных камер. Применяемые виды топлива – природный газ, пропан или дизельное топливо.

Типовая диаграмма тепловлажностной обработки железобетонных изделий с использованием парогенераторов серии ST представлена на рис. 1.

Железобетонные или бетонные изделия выдерживаются в камерах в течение 2 часов (зона А). В это время за счет экзотермического процесса гидратации цемента температура в камерах поднимается до 30-35 °С. После выдержки, технологический пар от парогенератора ST подаётся в камеру, поднимая температуру со скоростью 17-20 °С/час. Подъем температуры осуществляется в течение 2-3 часов (зона Б) до 70-90 °С, после чего парогенератор переходит в режим поддержания необходимой температуры в камерах в течение 6-8 часов (зона В). Затем парогенератор выключается, и изделия остывают в течение 3-4 часов (зона Г). Цикл набора прочности бетонных изделий пропарочных камерах, согласно технологическому регламенту, длится 13-15 часов, из которых парогенератор работает в максимальном режиме в течение около 3 часов, а в минимальном режиме поддержания температуры около 7 часов.

Парогенераторы серии ST успешно работают на более чем 200 предприятиях России, Канады, США, Англии, Норвегии, Польши, Китая, Южной Кореи, Украины, Казахстана, Белоруссии. Они являются одними из самых надежных и экономичных в своем классе оборудования и составляют основу теплоэнергетики нового поколения для предприятий строительной индустрии.

Богомолов О.В.,
Генеральный директор