Отраслевая конференция 
«Теплоснабжение-2019»
РосТепло.ru - Информационная система по теплоснабжению
РосТепло.ру - всё о теплоснабжении в России

Внедрение технологии сжигания в кипящем слое как один из путей решения внедрения местных низкосортных топлив в энергетику страны

 

Шемякин В.Н., зав. отделением, к.т.н. Карапетов А.Э., зав. Лабораторией, ОАО "НПО ЦКТИ"

 

Российская Федерация – крупнейшая энергетическая держава. Потребление энергии в России составляет около 1 млрд. тонн условного топлива (тут) в год [1].

Основными стратегическими направлениями в долгосрочной государственной политике являются энергетическая и экологическая безопасность, а также энергетическая и финансовая эффективность.

Если в области реструктуризации РАО "ЕЭС России" имеется определенная ясность и объективная реальность ее завершения, то в области малой энергетики такой ясности нет.

В тоже время надежное и качественное снабжение тепловой энергией потребителей и бесперебойная работа промышленных предприятий – чрезвычайно сложная и ответственная задача энергетиков, так как напрямую связана с обеспечением комфортного проживания людей. Нельзя забывать, что платежи за тепло и горячую воду в среднем составляют до 50% квартирной платы жителей, а 20-30% (иногда и более) расходной части бюджетов муниципальных образований используется на нужды теплоснабжения [2,3].

При этом следует иметь в виду, что основные фонды малой энергетики (тепломеханическое оборудование и тепловые сети) разработаны и построены в 50-70-х годах прошлого столетия, физический (до 60-70%) и моральный износ их очевидны. И на эту область энергетики приходится не менее 30% топливного баланса страны.

Основным направлением в области совершенствования малой энергетики (повышение энергобезопасности и энергосбережения) является создание широкой национальной сети автономных тепло - и энергогенерирующих объектов на основе новых высокоэффективных быстро окупаемых видов оборудования и технологий с использованием дешевых местных топливо-энергетических ресурсов.

Расположение их должно быть максимально приближено как к источникам потребления (предприятиям, поселкам, малым городам), так и источником топлива, прежде всего альтернативным: местным низкосортным углям, сланцам, торфу, древесным, сельскохозяйственным и другим отходам, особенно возобновляемым. При этом нужно иметь в виду, что зона децентрализованного энергосбережения России охватывает 70% территории страны. Основная часть сельского населения, особенно северных регионов, испытывают большие трудности с организацией устойчивого тепло- и электроснабжения.

В большинстве высокоразвитых стран Европы доля энергоресурсов, вырабатываемых из возобновляемых источников сырья, составляет 10-20% (особенно высока доля в скандинавских странах), в США по этим же технологиям производится 5% всей электроэнергии с увеличением в ближайшей перспективе до 8%. В России эта доля не превышает 0,5% [4].

Истраченные невозобновляемые ресурсы – это средства изъятые у нынешнего и будущих поколений, это утраченный энергетический потенциал страны. Кроме того, сжигание ископаемых углеводородных топлив является источником выбросов более 60% парниковых газов.

Учитывая особенности климата РФ и достаточную сложность и дороговизну ветроэнергетических и солнечных установок, для РФ на данном этапе наиболее освоенным, перспективным и дешевым представляется использование биомассы и дешевых местных топлив.

Так, только на Северо-Западе РФ запасы торфа оцениваются в 1254 млн. тут (валовый потенциал) и в 782 млн. тут (технический, возможный для применения при сегодняшних технологиях); ежегодные запасы сельскохозяйственных, древесных отходов и ТБО скромнее: соответственно 4,6 и 1,4 млн. тут [5].

При этом следует иметь в виду, что неиспользованные отходы являются серьезной экологической проблемой. Даже спелый перестойный лес и неликвидная древесина и отходы (43% или 368 млн. м3 – перестой и 9 млн. пл. м3 неликвидная древесина в год в Ленинградской обл.) являются препятствием для рационального ведения лесного хозяйства и, что пока еще нигде не учитывается, дополнительным источником СО2 (в результате процессов гниения) [6].

 

Учитывая приоритетность новых разработок, повышающих эффективность оборудования и технологий и использующих возобновляемые и альтернативные источники энергии, ОАО "НПО ЦКТИ" проводит работы в этом направлении, ориентируясь на создание специальных топочных устройств и, при возможности, новых котлов. Основные усилия в последние годы были направлены на освоение технологии сжигания топлив в кипящем слое – традиционном низкотемпературном пузырьковом (НТКС).

Промышленное освоение технологии кипящего слоя осуществлялось по трём направлениям:

- Реконструкция существующих котлов с заменой колосниковой решётки для слоевого сжигания на топочное устройство кипящего слоя.

- Установка серийного котла, оснащённого специально разработанным предтопком кипящего слоя.

- Создание принципиально нового котла с кипящим слоем.

Во всех случаях базовым техническим решением являлась установка в нижней части топочной камеры воздухораспределительной решётки колпачкового типа, а также оснащение котельной установки растопочным устройством, высоконапорным вентилятором и системами подачи топлива (с плавным регулированием производительности) и вывода золошлаковых отходов.

 

В табл.1 приведены основные внедрения этой технологии для сжигания древесных отходов и торфа. Как видно из таблицы работы в основном выполнялись на серийно выпускаемых котлах производства ОАО "Бийский котельный завод", реконструированных под сжигание топлив в кипящем слое.

Эксплуатация котлов на топливах биологического происхождения (древесные отходы, торф) подтвердила возможность успешного их сжигания (с достаточно высокими экономическими показателями: к.п.д. 85-89% и удовлетворительными экологическими показателями: выбросы NОx в пределах 450 мг/нм3, выбросы СО в пределах 1000 мг/нм3) в топочных устройствах НТКС.

 

Таблица 1.

№№

Объект

Котел

Коли-чество

Тепловая

 мощность, МВт

Топливо

Год ввода в эксплуатацию

1

пос. Пюсси, Эстония, предприятие AS "Repo"

ДЕ-25-24

(реконструкция су­ществующего котла)

1

16

древ. отходы/ сланец

1997

2

пос. Юри, Эстония, предприятие AS "ELVESO"

новый водогрейный котел

КВ-Д-5,5-125

1

5,5

фрез. торф/

древ. отходы

1998

3

пос. Киетавишкес, Литва, предприятие АВ "DOMINGA HARDWOOD" (совместно с АО "Казлу Рудос Металас")

КЕ-10-14

(оснащение нового котла топкой НТКС)

1

6

древ.отходы

2004

4

г.Мариямполе, Литва, "Мариямполес РК" (совместно с АО "Казлу Рудос Металас")

КЕ-25-24-350

(оснащение нового котла топкой НТКС)

1

16

древ.отходы

2005

 

5

пос.Максатиха Тверской обл., Максатихинский ДОК

ГМ-50-1

(реконструкция существующего котла)

1

32

древ.отходы

2006

 

6

пос.В.Синячиха Свердловской обл., фанерный комбинат ЗАО "Фанком"

КЕ-25-24-350

(оснащение нового котла топкой НТКС)

1

15

древ.отходы

2007

 

7

г.Плунге, Литва, пред­приятие AB "PLUNGES BIOENERGIJA" (совместно с АО "Казлу Рудос Металас")

КЕ-25-24-350

(оснащение нового котла топкой НТКС)

1

16

древ.отходы

2007

в данный мо­мент – проведение ПНР

8

г.Вилейка, Белоруссия,

Мини-ТЭЦ на базе РК №3 (совместно с АО "Аксис Индастриз")

Новый паровой котел

Д=22 т/ч, р=24 бар, t=350ºC

1

16

древ.отходы

2007

в данный мо­мент – проведение ПНР

9

пос.В.Синячиха Свердловской обл., фанерный комбинат ЗАО "Фанком"

Новый паровой котел

Еп-20-2,4-350 ДФ

1

15

древ.отходы

план – 2008

в данный момент – стадия изготовления оборудования


Cтраницы: 1 | 2 | 3 | читать дальше>>

Шемякин В.Н., Карапетов А.Э., Внедрение технологии сжигания в кипящем слое как один из путей решения внедрения местных низкосортных топлив в энергетику страны

Источник: Журнал "Новости теплоснабжения", 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: кипящий слой, низкосортное топливо, котельное оборудование, котлы, низкотемпературный кипящий слой

Похожие статьи:

Подбор теплообменника!

Теплообменник ТТАИ для ГВС, отопления, промпроизводств. Эффективней пластинчатого!

+7(495)741-20-28, info@ntsn.ru

Программы Auditor

Отраслевая конференция «Теплоснабжение-2019»

Москва, 22-24 октября 2019 г.
Примите участие!

Подробнее