Конференция
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Газ в топках котлов гореть не должен!

А.А. Салихов, главный инженер ОАО «Башкирэнерго» (г. Уфа)

Трата средств на покупку и установку новых газовых котлов должна рассматривать ся как экономическое преступление. Нужно рядом с этой котельной устанавливать газотурбинную установку или газопоршневой агрегат в качестве надстройки.

Энергопроблемы

Вечный российский вопрос «Что делать?» се годня довольно остро стоит перед спецалиста ми электроэнергетической, энергомашиност роительной отраслей и коммунального хозяйст ва страны.

Во всем мире топливно-энергетический комплекс и, в частности, электроэнергетическая от расль, считаются достаточно привлекательны ми для вложения капитала и привлечения инве стиций. Однако, при сегодняшнем многообра зии точек зрения о путях обновления и развития электроэнергетики и коммунального хозяйства непрофессионалам инвесторам, желающим вложить средства, очень трудно определиться, какое направление наиболее эффективно и га рантированно обеспечивает быстрый возврат средств.

Но, к сожалению, в большинстве случаев ре шения принимаются без учета объективных за конов природы, физики и термодинамики, эко номики и даже мнений специалистов. В резуль тате они оказываются субъективными и, следо вательно, крайне редко бывают оптимальными.

Везде и всюду говорят, как заклинания, об изношенности основных фондов в электроэнер гетической отрасли и коммунальном хозяйстве, о том, что как воздух нужны инвестиции для об новления и т.д., не очень вникая в суть энерго проблем.

В настоящее время в «большой» энергетике действительно наблюдается лавинообразный процесс старения оборудования. Однако можно смело утверждать, что в коммунальной энергетике проблем еще больше. И от их решения за висит не только энергетическая, но и нацио нальная безопасность страны.

В топливном балансе страны при выработке электроэнергии доля газа сегодня составляет 65%, а в коммунальном хозяйстве 600 млн Гкал тепла в год производят 68 тыс. котельных, как правило, работающих на газе. И пока цена газа будет самой низкой, какие бы форумы ни соби рали угольщики или нефтепереработчики, и как бы ни пытались включить административный ресурс, рыночный механизм будет делать свое дело - все потребители топлива попытаются максимально использовать газ. С другой сторо ны, газ не только самое дешевое, но и самое чистое сырье, поэтому даже при сегодняшних (и будущих в перспективе) требованиях экологов газ еще долго будет превалировать и его доля будет только расти.

Эффективность использования газа

А насколько эффективно используется потенциал газа в энергетике и коммунальном хозяйстве?

Если ответить на поставленный вопрос с точ ки зрения котельщиков, то ответ будет вполне удовлетворительный. На электростанциях КПД газовых котлов находится на уровне 92-94%. Если котельные агрегаты коммунального хозяй ства также поддерживаются на хорошем уров не, КПД их может быть не хуже этого показате ля. А сторонники и лобби так называемых «крышных» котельных (как правило, очень со временных, автоматизированных и т.д.) могут привести КПД 100% и более.

А если еще вспомнить о потерях тепла при транспортировке по магистральным и межквар тальным трубопроводам, да еще учесть объем работ по их содержанию, то, на первый взгляд, кажется очевидным, что абсолютно правы про тивники централизованного теплоснабжения, утверждающие, что при техперевооружении и обновлении коммунального хозяйств «крыш- ным» и местным котельным нет альтернативы.

Однако, прежде чем сделать такой вывод, уместно задать вопрос: почему же тогда во многих промышленно развитых (и не только) странах в законодательном порядке запрещено прямое сжигание газообразного топлива в топ ках котлов!!? Кстати, это одна из причин, поче му сегодня многие западные фирмы, специали зирующиеся в этом направлении и теряя свой рынок на Западе, усиленно начали освоение нашего рынка и всеми правдами и неправдами проталкивают свое оборудование, на самом деле прекрасное, на базе микропроцессорной техники и способное работать без вмешатель ства персонала.

Вот тут-то стоит вспомнить, что газ у нас сжи гается не только для выработки тепла для ком мунальных нужд. Его еще больше сжигается в топках котлов электростанций с КПД до 94%. Что же еще надо? А надо помнить, что на ТЭС газ, как правило, в первую очередь сжигается для выработки электроэнергии и тут вполне за конно встает вопрос: какая же доля тепла от сго рания газа на ТЭС в конечном итоге превраща ется в желаемую продукцию - электрическую энергию?

Известно, КПД конденсационного цикла на наших ТЭС составляет всего от 23 до, максимум, 37%! Существующая паротурбинная тех нология такова, что остальное тепло просто вы брасывается в окружающую среду. Это не про сто расточительство, это еще и тепловое загрязнение окружающей среды.

Но выход, оказывается, есть, и он давно из вестен. Более того, можно с большой гордос тью констатировать, что в этом деле мы (Совет ский Союз) были первыми, кто нашел эффек тивное решение проблемы и до сих пор пользу емся его плодами. В чем же оно заключается? Это ТЭЦ, где определенная часть пара не дохо дит до конденсатора, а в виде тепловой энергии отправляется потребителю. При этом КПД использования потенциала газа уже достигает 90% и более.

Почему же тогда вся электроэнергия не вы рабатывается по такой схеме? Беда в том, что даже в нашей холодной стране нет потребите лей для такого количества тепла, которое можно было бы вырабатывать по теплофикационному циклу, сведя к минимуму долю конденсацион ной выработки.

Когенерация

Если мы по охвату теплофикационными уста новками застыли на уровне 20-25 % и существу ющая паротурбинная технология не позволяет эту границу передвинуть в сторону увеличения, то страны Запада перевалили за 50% рубеж и имеют возможность продолжать увеличивать эту долю со всеми вытекающими отсюда последствиями. Так что же нам нужно предпри нять, чтобы потенциал газа на наших ТЭС ис пользовался не на 25-35%, но хотя бы на 80- 90%? Тем более, что Запад уже около тридцати лет идет по этому пути.

Тут опять нужно вернуться к проблемам ком мунальной энергетики, где также в больших объемах сжигается газообразное топливо. В этой отрасли потребители тепла есть и все гда будут, несмотря ни на какие кризисные явления в экономике, так как в основном это на селение. Возникает вопрос, а почему бы не вы рабатывать электроэнергию на этом рынке тепла, и тем самым снизить долю конденсаци онной выработки с КПД 22-37% и увеличить долю электроэнергии по когенерации уже с КПД 80-90%?

Выгода от этого очевидна: полезной продук ции в виде электрической и тепловой энергии будет вырабатываться столько же, сколько было раньше, но газа при этом сжигаться будет в пол тора раза меньше, причем тепловое и экологи ческое загрязнение окружающей среды сводит ся к минимуму.

Но для этого коммунальщики должны перей ти на совершенно другой уровень технологий, они должны начать строить электростанции и вырабатывать не только тепловую, но и электри ческую энергию. Вопрос далеко не простой, как на первый взгляд может показаться. Пусть не обидятся представители ЖКХ, но эта сфера сегодня не готова и не способна воспринять и реа лизовать идею повышения эффективности использования энергии. Им в существующих усло виях легче доказывать необходимость повыше ния цен на энергоресурсы и их услуги (и это им удается), чем заниматься новыми технологиями.

При этом, можно еще жаловаться на недофи нансирование со стороны бюджета. Да и муни ципалитетам при грядущей ликвидации дотаций населению выгоднее, оказывается, забыть об энергосбережении.

К сожалению, специалисты «большой» энер гетики в вопросах энергообеспечения потреби телей в основном ведут себя неадекватно требованиям времени.

Монополизм, конечно, сыграл определенную роль в формировании и деформации мировоззрения энергетиков, а в кое-каких вопросах во обще вывернул наизнанку. Поэтому, сточки зре ния развития малого бизнеса, если у кого-то и зарождаются идеи и светлые мысли, то стоит только вспомнить, через какие муки ему пред стоит пройти, чтоб начать свое дело, - и все идеи и мысли тут же улетучиваются. Кризисная ситуация налицо. Поэтому потребители давно уже вынашивают идею о собственных источни ках энергии. Большинство просто пока не знают с чего начинать. И если дальше энергетики будут бездействовать, то в недалеком будущем их мощности просто будут постепенно вытеснены зарождающимися мощностями малой энерге тики. С этой точки зрения, как высококвалифицированным специалистам им пора бы уже вый ти из состояния бездействия и возглавить этот процесс.

Сегодня уже можно признать, что общество постепенно перестает воспринимать область теплоэнергетики и газоснабжения как безого ворочную зону действия естественных монопо лий. Появляются инициативные группы, пред приятия и даже частные лица, которые рассматривают эти отрасли как бизнес и переходят к ре альным действиям.

Технологии

Надо отбросить старые подходы, когда счита лось, что, если тепловая мощность источника более 500 Гкал, - то это ТЭЦ, а если меньше, то ко тельная. С подобным разделением можно было согласиться в 30-60-е годы, когда электроэнер гия на ТЭС вырабатывалась только по паротур бинной технологии. Сегодня уже используются новые технологии, когда рабочим телом цикла является не только пар, а непосредственно само топливо, в частности, газ. Такой подход с успехом используется в газотурбинных установках (ГТУ) и газопоршневых агрегатах (ГПА).

Достоинство последних, в отличие от паро турбинных, заключается в том, что процесс вы работки электроэнергии начинается при темпе ратурах более 1000 °С, а не при температуре 500-550 °С. Таким образом, если при сгорании газа в ГТУ и ГПА можно получить температуру рабочего тела порядка 1500-1700 °С, то в этом случае эффективность использования потенци ала газа в два с лишним раза больше, чем при использовании паротурбинной технологии. Хотя резервы повышения эффективности и у них не исчерпаны. Не случайно конкурирующие фирмы борются за повышение температуры рабочего тела перед рабочими ступенями газовых турбин.


Cтраницы: 1 | 2 | 3 | читать дальше>>

Салихов А.А., Газ в топках котлов гореть не должен!

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", № 1 (29), 2003, www.ntsn.ru

Оставить комментарий

Тематические закладки (теги)

Тематические закладки - служат для сортировки и поиска материалов сайта по темам, которые задают пользователи сайта.

Тематические закладки пользователей:

Tеги: надстройка котельных ГТУ

Похожие статьи:

Программы Auditor

Отраслевая конференция «Теплоснабжение-2018: Методы повышения эффективности бизнеса»

Подробнее