Главная -> Экология
Повышение энергоэффективности ис. Переработка и вывоз строительного мусора«Последствия локализации производства энергии», 26-27 ноября 1998 г., Брюссель Локализация энергоснабжения: задача для Европы Симон Минетт, Директор COGEN Europe Пятая ежегодная конференция COGEN Europe была целиком посвящена проблемам, стоящим перед Европой в преддверии нового тысячелетия. В числе таких проблем в негативном смысле следует назвать глобальное изменение климата, госудаpственное одобpение ядеpной энергетики, рост спроса на энергию во вновь обpазованных государствах и возpастающая обеспокоенность западных стран в связи с существованием мощной энергетической индустрии. Оборотная сторона медали имеет более позитивный смысл: реализация на локальном уровне экологически более чистых решений, которые в большей степени отвечают нуждам местных сообществ, чем решения, принимавшиеся в прошлом. В соответствии с пpивычными пpедставлениями стран G7 может показаться, что это вполне соответствует чаяниям энвайронменталистов; однако, это не так. Речь идет не только об изменении масштабов производства энеpгии (малые взамен крупных) под действием экономических сил либерализации, но и об определенных шагах в сфере политики, которые подталкивают национальные правительства к использованию возобновляемых источников энергии, пеpеходу от угля и нефти к природному газу в качестве горючего топлива и к принятию концепции, в соответствии с которой устойчивость является благом для бизнеса. Влияние политики Индустрия производства электроэнергии переживает переходный период как в странах Европейского Союза, так и в странах Восточной Европы с переходной экономикой. В странах Центральной и Восточной Европы, включая СНГ, на рынки электроэнергии влияют те же самые движущие силы, что и в Западной Европе (либерализация, децентрализация, воздействие на окружающую среду). Вместе с тем, идет процесс массового перехода от централизованной плановой экономики к экономике, в большей степени ориентированной на рынок. Производство электроэнергии: Процесс глобализации привел к тому, что весь мир осознал необходимость пересмотра отношения к устаревшим технологиям производства электроэнергии. Возрастает обеспокоенность состоянием окружающей среды. Даже при использовании высокоэффективных газовых турбин, которые могут развивать эффективность на уpовне 55% (а в перспективе, возможно, и 60%), отходы составляют как минимум 40%. С этими отходами связаны недопустимые уровни выбросов СО2. На конференции в Киото определенно был сделан важный шаг вперед на пути к достижению глобального соглашения по сокращению выбросов, а на СОР4 в Буэнос-Айресе еще один небольшой шаг в этом направлении. Крупномасштабное производство: Благодаря ряду технологических разработок появилась возможность маломасштабного производства электроэнергии с высокой эффективностью. В последние 50-100 лет мы верили в то, что одного лишь увеличения масштаба достаточно для повышения эффективности производства электроэнергии. Однако при этом игнорировался вопрос об использовании тепловой энергии, получаемой в процессе производства электроэнергии. Полезное пpименение большей части тепловой энергии способствует энергосбережению, а децентрализация производства электроэнергии создает локализованное производство энергии. В этом и заключается когенерация. Нет ничего нового ни в самой концепции, ни в ее применении. Производя электроэнергию, мы всегда одновременно вырабатываем тепловую энергию, но когенерация подразумевает целостною утилизацию энергоресурсов. В своем применении она имеет совершенно иную исходную точку по сравнению с традиционным производством электроэнергии. Она требует изменения менталитета: речь идет не о производстве электроэнергии и использовании тепловой энергии, а о производстве необходимой тепловой энергии, при котором электроэнергия является побочным продуктом. Для тех, кто работает в электроэнергетике, это означает революцию. Им трудно согласиться с тем, что их продукция, стоимость кВт которой в четыре раза выше стоимости тепловой энергии, является побочным продуктом. Эти тенденции дополняются двумя основными задачами в области энергетической политики, поставленными Европейской Комиссией: либерализацией энергетических рынков и борьбой с изменениями климата. Для либерализации энергетических рынков правительство должно играть уже иную роль в управлении энергетикой. Вместо полного контроля потребуется «точная настройка», чтобы гарантировать соответствие рынка и рыночных инструментов всем социальным и экологическим целям. Это не означает, что переход к либерализованным рынкам энергии будет легким. В некоторых случаях, когда речь идет о «скрученных» затратах и доступе к сетям мелких участников процесса, возникают трудности, и ряд стран проявляет большое нежелание открывать рынки для подлинной конкуренции. Однако в долгосрочной перспективе, процессы, запущенные Директивой по электричеству (Electricity Directive), приведут к расширению круга потребителей, заинтересованных в когенерации для своих собственных нужд и, по желанию, в приобретении электроэнергии у когенераторов. Но стимулы повышения эффективности и конкурентоспособности, которые привносит директива, должны побуждать всех производителей к анализу выгод выбора когенерации. Кроме того, в соответствии с Директивой государства-участники имеют определенную альтернативу отдать приоритет производителям тепловой и электроэнергии по технологиям СНР и установить экологические критерии при планировании новых генераторных мощностей. Более эффективное использование энергии при генерации и в месте потребления обеспечит общую конкурентоспособность. Одним из важнейших следствий описанных перемен на энергетических рынках стран Сообщества станет усиление интеграции сетей как в пределах стран, так и между ними. Совершенствование технологий контроля обеспечит значительно большую гибкость в более децентрализованной энергетической системе. В этом контексте станет жизнеспособным сосуществование и параллельный рост использования возобновляемых источников энергии и когенерации. Наконец, ясно, что многие из препятствий и барьеров на пути к более широкому использованию когенерации для государств-участников будут постоянно устраняться. Ряд национальных энергетических компаний постепенно лишится своего доминирующего положения, и, следовательно, возрастут возможности развития когенерации. Переходя к вопросу о контроле загрязнения окружающей среды, следует отметить, что COGEN Europe как ассоциация, деятельность которой имеет своей ключевой целью повышение энергоэффективности и улучшение состояния окружающей среды, весьма приветствует новые предложения Европейской Комиссии (ЕК) по сокращению выбросов от крупных установок для сжигания (например, свыше 50 МВт). Это значительный шаг вперед по сравнению с исходной Директивой по крупным установкам для сжигания (Директива 88/609/ЕЕС), на что потребовалось много времени. Мы надеемся, что другие организации Европейского Сообщества в настоящее время смогут обеспечить ускоренную подготовку постановлений. COGEN Europe особенно приветствует такую цель, как содействие использованию когенерации на всех новых установках для сжигания, которая содержится в данном предложении ЕК. Это, безусловно, значительный шаг в правильном направлении. Более того, Директива обязывает владельцев станций (установок) изучать возможности их размещения непосредственно там, где есть потребность в тепловой энергии. Компетентные органы власти обязаны проверить каждую заявку на предмет как технической, так и экономической осуществимости когенерации тепловой и электрической энергии. Таким образом, легкого оправдания неиспользованию когенерации больше не будет. Если государства-участники выполнят это правило, они получат значительный выигрыш в виде сокращения объема выбросов парниковых газов за счет уменьшения числа неоптимальных установок по производству только электроэнергии, которые предполагается построить в будущем. Наконец, на политической арене появилась одна из наиболее важных инициатив, когда-либо предпринимавшихся организациями Европейского Сообщества в области когенерации: «Послание о содействии CHP, подготовленное Европейской Комиссией». Хотя «Послание» и не является законодательным документом, оно служит руководством для лиц, вырабатывающих политику в Европе, и ставит задачи в области когенерации для стран Сообщества к 2010 г. Комиссия установила показатель в 18% таков объем электроэнергии, который должен быть произведен в странах Европейского Сообщества за счет когенерации; Европарламент предложил довести этот показатель до 25%. Кроме того, «Послание» закладывает основы для более эффективной координации различных политических установок Европейского Сообщества в области когенерации. Следующим шагом станет разработка плана действий для оказания помощи Европе в достижении целей, поставленных в рамках стратегии СНР. Конечно, мы предложим план реалистичных мер, которые могут быть осуществлены Европейской Комиссией и государствами-участниками для выполнения задач, поставленных в рамках Стратегии. ДАЛЬНЕЙШИЕ РАЗРАБОТКИ Глядя в будущее, мы можем ожидать некоторых событий, которые произойдут в XXI веке: · Широкое применение найдут топливные элементы. Снижение стоимости малых элементов модульных блоков сделает использование их более экономически выгодным по сравнению с одним крупным блоком. Они станут идеальными источниками энергии для небольших зданий и могут использоваться в когенерационном режиме; · Технология микро-CHP, возможно на базе двигателей Stirling, сейчас очень близка к рынку. Она предназначена для жилищного сектора и идеально подходит для стран с развитой газовой сетью, где системы центрального отопления слабо развиты или отсутствуют. · По экологическим соображениям генерация энергии на возобновляемых источниках всегда будет иметь приоритет. Поскольку соответствующие технологии, особенно основанные на использовании биомассы, почти всегда маломасштабны, успешное продвижение их на рынок по основному пути будет строго децентрализовано. С учетом того, что в настоящее время потребляется много горючих топлив, а в будущем их потребление снизится, децентрализованное производство энергии и когенерация является идеальным переходным вариантом. Это технология, в рамках которой горючие топлива используются локализованно с высокой эффективностью. НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ РЫНКЕ ГРЯДУТ КАРДИНАЛЬНЫЕ ПЕРЕМЕНЫ Для того чтобы технология когенерации достигла рынка и реализовала свой потенциал, необходимо проанализировать следующие основные вопросы: · Рыночные ожидания, потребности и ограничения. · Коммерческая жизнеспособность, т.е., установление интервалов сервисных услуг; ранжирование тепловых нагрузок; максимальная утилизация сырья и энергии. · Коммерческие возможности и ограничения на либерализованных энергетических рынках. · Сети: импорт и экспорт электроэнергии. · Связь с системами центрального отопления. · Теплоснабжение, резервное теплоснабжение, тепловые насосы, электрообогрев. · Целевые рыночные стратегии: · замена котельных систем; · крупные энергопользователи такие, как небольшие отели, большие дома и жилищные массивы; · государственный сектор. Как следствие развития рынка микрокогенерации, перед существующими энергетической промышленностью и инфраструктурой встанет ряд проблем, которые требуют тщательного изучения: · Это будет хорошей проверкой готовности национальных правительств открыть рынки и усилить гармонизацию рынков энергии (налоги, цены на газ и т. д.). · Отношение к коммунальным предприятиям и их поддержка, в том числе и установление справедливых цен на экспортную электроэнергию будут играть важную роль в реализации систем микрокогенерации. С другой стороны, если предприятия активно участвуют в приобретении и эксплуатации таких систем, это может открыть для них новые сферы бизнеса. · Возможно мы будем свидетелями развития сервисных компаний по сооружению, приобретению в собственность и эксплуатации микрокогенерационных агрегатов. COGEN Europe полагает, что в рамках нового либерализованного энергетического рынка компании, предлагающие энергетические услуги, сочетающие газ и электричество, вероятно займут достаточное место в следующем десятилетии. В любом случае развитие технологий когенерации находится в русле обязательств по сокращению выбросов СО2, принятых в Киото; микро-СНР являtтся новым экономичным решением проблемы сокращения выбросов. Сфера деятельности COGEN EUROPE: COGEN Europe выступила с инициативой по развитию рынка когенерации. В рамках этой инициативы сформирована рабочая группа, включающая поставщиков. оборудования, газовые компании, энергетические компании и национальные организации по содействию когенерации. Рабочая группа начнет свою работу на ежегодной конференции COGEN Europe, в секции, занимающейся рыночными вопросами. В последующие месяцы работа будет направлена на выявление и подробное изучение проблем микрокогенерации, сбор целевой информации о технологиях и обсуждение вопросов с лицами, ответственными за выработку политики, поставщиками, предприятиями и другими заинтересованными организациями. С уверенностью можно сказать, что за несколько последующих лет наши представления о рынке энергии изменятся коренным образом. РЕЗУЛЬТАТЫ КОНФЕРЕНЦИИ В БУЭНОС-АЙРЕСЕ Соглашение, достигнутое в Киото, в сущности обязывает промышленно развитые страны преобразовывать свои энергетические системы. Это обусловлено отсутствием лучшей краткосрочной экономической альтернативы когенерации как средству сокращения выбросов парниковых газов в энергетическом секторе и требует как децентрализации, так и либерализации (а следовательно, трансформации) рынка энергии. В соответствии с Протоколом Киото, учрежден «Механизм квотирования выбросов, совместной реализации и экологически чистого развития» как основное решение проблемы, связанной с изменением климата. Эти новые механизмы имеют потенциал огромного коммерческого воздействия на энергетический сектор. Важно установить связь между определением когенерации как эффективного энергетического и экологического средства и предположением о том, что «механизм квотирования выбросов и совместной реализации» сможет обеспечить снижение выбросов парниковых газов. Если эти новые механизмы в самом деле эффективны, они выполнят эту задачу частично путем стимулирования развития когенерации. Однако, до тех пор пока не будет достигнуто соглашение по окончательным планам, неясно, будут ли эти процессы полезны или будут препятствовать когенерации и другим малым генераторам, например, использующим возобновляемые источники энергии. Когенерация будет играть важную роль в связи с активизацией международных усилий по сокращению выбросов. Это, безусловно, не единственное решение, но оно почти обязательно станет одним из основных. Для того чтобы гибкие механизмы эффективно работали на стимулирование когенерации, COGEN Europe определил следующие ключевые целевые аспекты, которые должны рассмотреть участники переговоров в Буэнос-Айресе: · Системы комбинированного производства тепловой и электрической энергии (СНР), как правило, менее масштабны, чем традиционные системы производства энергии, поэтому режимы квотирования и совместной pеализации должны гарантировать, что по этой причине данные системы не останутся неучтенными при установлении кредитов по выбросам в начале и в ходе осуществления режима. · С когенерацией связан особый пакет задач по определению базовой линии, что не должно служить оправданием исключения ее из числа режимов совместной pеализации или квотирования кредитов. · В перспективе когенераторы, по всей видимости, станут новыми участниками pынка наpяду с традиционными. Не должно существовать барьеров для проникновения новых и более мелких участников на этот рынок. · Вопрос о том, кто является собственником в случае когенерации, все более усложняется. Если считать таковым владельца тепловой энергии, могут возникнуть препятствия к тому, чтобы применение режима квотирования к электроэнергетическому сектору оказывало эффективное воздействие за счет стимулирования когенерации. Результатом переговоров в Буэнос-Айресе (после Киото) стало составление четкого графика двухлетней работы по разработке соглашения, касающегося гибких механизмов и разрешения спорных вопросов. Таким образом, COGEN Europe, Международный Союз по Когенерации и другие организации, занимающиеся проблемами устойчивости, получают конкретную возможность влиять на этот процесс. Во-вторых, Европейский Союз желает ограничить использование pассматpиваемых механизмов для поддержки собственных мер, и это должно благоприятствовать развитию чистых технологий. В-третьих, развивающиеся страны начнут ставить свои собственные задачи (например, Аргентина объявила на СОР4 о своем добровольном решении добиться сокращения выбросов). Наконец, некоторые крупные компании устанавливают свои целевые показатели и системы квот. Например, в компании British Petroleum установлены внутренние механизмы квотирования на основе глобальных. Все это станет хорошим стимулом для развития когенерации. Итак, чего мы должны ожидать в индустрии когенерации? 1. Рост политических инициатив Европейского Союза и государств-членов в отношении сокpащения выбросов; 2. Возможность участия в новых/пилотных системах квотирования выбросов; 3. Большие возможности для получения кредитов неприсоединившимися (главным образом, развивающимися) странами, начиная с 2000 г. или вскоре после этого; 4. Определенная возможность для инициаторов получить конкурентные преимущества, например, в отношении CDM-проектов и средств квотирования выбросов. Все это должно благоприятствовать деловой активности, однако и индустрия когенерации должна способствовать пониманию проблем. ПРАКТИЧЕСКОЕ ВОПЛОЩЕНИЕ НОВЫХ ИДЕЙ Либерализация рынка и совершенствование системы предоставления энергетических услуг свидетельствует о более динамичных возможностях для развития когенерации. В настоящее время многие считают ее основной «переходной» технологией. Угроза изменения климата, рост глобальных потребностей в электроэнергии и необходимость сохранения запасов топлива со всей определенностью указывают на то, что производство электроэнергии на базе ископаемых топлив без утилизации тепловой энергии и с традиционной эффективностью уже не является реалистичным вариантом. Каpтина будущего пpедставляется нам такой: число энергопроизводящих установок увеличится, а сами они будут меньше по размерам и экологически чище, чем сегодня. Потребители энергии будут иметь дело с одним поставщиком услуг, который сможет удовлетворить все их потребности и которому будет предъявлен единый счет, причем когенерация займет центральное место в энергетическом секторе. Реализация обрисованных выше представлений главная задача, стоящая перед лицами, вырабатывающими политику в области энергетики и охраны окружающей среды как на национальном, так и на Европейском уровне. Слишком часто их убеждают в том, что содействие устойчивым технологиям нужно оказывать только при наличии экономических выгод. Однако в случае когенерации это не так. Необходимо усилить меры по открытию рынков электроэнергии и разработать конкретные стратегии создания возможностей для развития когенерации в новых конкурентных условиях. В этом контексте полезной моделью может служить опыт Голландии в области когенерационных технологий даже для стран, в которых запасы природного газа невелики. В настоящее время деятельность COGEN Europe направлена на то, чтобы Комиссия и национальные правительства выработали осмысленные инициативы и серьезные политические установки в области когенерации. Если это удастся сделать, можно будет эффективно и быстро сделать новые шаги, в дополнение к первым, на пути к новому, экологически чистому будущему энергетики.
М.И. Фальков, «ГИПРОКОКС» Известно, что предприятия чёрной металлургии являются одним из наибольших потребителей электрической и тепловой энергии в промышленности. При этом, удельный расход электрической энергии на выработку, например, 1 т кокса за последние 20-30 лет существенно не изменился. В результате производственной деятельности металлургических предприятий выделяется большое количество вторичных топлив. Таких как доменный, конвертерный, коксовый и ферро газ. Калорийность этих топливных газов колеблется от 800 до 4000 ккал/нм3. Кроме этого, выделяется большое количество тепла, образующегося при тушении кокса, а также в нагревательных, мартеновских, обжиговых печах и др. В своем выступлении я больше внимания уделяю проблемам эффективного использования коксового газа и развития энергетики коксохимической промышленности, это, однако, можно отнести и ко всей чёрной металлургии в целом. За последние три года производство кокса на предприятиях коксохимической промышленности Украины снизилось. Это связано главным образом с трудностями, связанными с реализацией кокса. Особенно это заметно на предприятиях, которые не входят в состав металлургических комбинатов. В настоящее время на ОАО «Авдеевский КХЗ» и на ОАО «Баглейкокс» уже год не вводятся в эксплуатацию и стоят на «обогреве» 2-е коксовые батареи мощностью 1,5 млн. т. кокса в год, а на некоторых КХЗ период коксования увеличился до 30-40 часов. Повышение в последние годы цен на уголь, энергоносители, воду и другие составляющие производства привели себестоимость кокса и продуктов улавливания до такой величины, выше которой производство кокса становится нерентабельным. Проанализировав структуру себестоимости кокса можно сделать следующие выводы: расходы на сырьё и энергоносители в ближайшие годы будут возрастать, так же буду возрастать и такие составляющие “прямых затрат”, как коксовый газ для обогрева печей, заработная плата, отчисления на амортизацию, ремонт. По существу, единственная составляющая, которая может удержать и снизить себестоимость кокса – это энергетические затраты. Причём снижение затрат на энергоносители должно опережать рост других затрат, только таким образом можно поддерживать рентабельность производства кокса и продуктов коксования. Удельный расход электроэнергии на выработку 1 т кокса 6% влажности в среднем составляет 51,7 кВт·ч, а пара 0,43 Гкал/т. Таким образом, при настоящем производстве в Украине, составляющем 19 млн. т кокса в год, расход электроэнергии составит 1,138 млрд. кВт·ч, а пара 4,37 млн. Гкал. Следует также остановиться на рассмотрении состояния энергетики коксохимических предприятий Украины. Все КХП имеют в своём составе или производственные котельные или ТЭЦ. Они полностью обеспечивают себя (за исключением КХП “Митал Стил Кривой Рог”) тепловой энергией в виде пара и горячей воды и на 40% электроэнергией. Остальная энергия закупается из энергосистемы. Основным топливом для котлов является коксовый газ. Исключением является КХП ОАО “Азовсталь, где при сжигании добавляется доменный газ. Природный газ на всех КХП Украины не используется. В 2006 году в Украине было произведено 8,3 млрд. м3 коксового газа, из них около 50% было использовано на обогрев коксовых печей, около 1,3 млрд. м3 использовано на обогрев котлов и около 250 млн. м3 сожжено “на свече” (что эквивалентно сжиганию порядка 125 млн. м3 природного газа). Это можно объяснить уменьшением производства кокса и связанное с этим уменьшение количество пара, потребляемого на технологию, а также сложившейся структурой оборудования на ТЭЦ (отсутствие необходимого количества конденсационных турбин). И, если на КХП, входящих в состав меткомбинатов, избытки коксового газа передаются на ТЭЦ-ПВС, то в отдельно стоящих КХП такая возможность отсутствует. В последнее время решение этой проблемы было осуществлено только на ОАО “Ясиновский КХЗ”, где в конце 2006 была установлена турбина ПТ-12-35/10М. Энергетика КХЗ, как и всей черной металлургии, всегда развивалась по остаточному принципу. Возраст основного оборудования котельных и ТЭЦ такой же как и самих предприятий. Сравнительно недавно были введены в эксплуатацию котельные на ОАО “Алчевсккокс”, на ОАО “Зпорожкокс” и на ОАО “Днепродзержинский КХЗ”, которые существенно не меняют общую ситуацию, сложившуюся на Украине. Морально и физически изношенное оборудование котельных, ТЭЦ, ХВО, недовозврат конденсата пара и другие факторы не позволяют полностью использовать потенциал коксового газа. Коэффициент использования топлива в котельных и ТЭЦ низкий. КХП обладают огромными запасами вторичных энергоресурсов (ВЭР), основным из которых является тепло, образующегося при тушении раскаленного кокса. Гипрококсом в свое время была разработана технология сухого тушения кокса, которая позволяет утилизировать тепло образующееся при тушении. Первая такая установка сухого тушения кокса (УСТК) была построена в 1963г. на ОАО “Северсталь” и проработала более 40 лет. Сейчас десятки подобных установок работает в различных странах мира. В настоящее время единственный завод на Украине, имеющий УСТК – ОАО “Авдеевский КХЗ”. В 2004 году котлами УСТК ОАО “Авдеевский КХЗ” было выработано около 840000 Гкал пара. В 2007 году предполагается пуск УСТК коксовой батареи №11-бис на ОАО «Алческкокс». Выполнена рабочая документация по УСТК коксовой батареи №1-бис на ОАО «Запорожкокс». Однако на сегодняшний день сухим способом тушится только ~15% от всего кокса. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что состояние энергетики в коксохимической отрасли является критическим и может привести к дальнейшему сокращению производства кокса. Для того чтобы существенно снизить долю энергетических затрат в себестоимости конечного продукта, нужно существенно изменить политику в области энергообеспечения предприятий и осуществить коренную модернизацию энергетических объектов. Основными направлениями в политике энергообеспечения коксохимпроизводств должны быть: § полное обеспечение электрической и тепловой энергией объектов КХП собственного производства; § обеспечение 100% использования коксового газа § модернизация объектов энергохозяйства с применением современных технологий, обеспечивающий коэффициент использования топлива не ниже 80%; § максимально возможное использование вторичных энергоресурсов (ВЭР); § полное использование конденсата водяного пара. Модернизация объектов энергохозяйства должна включать в себя не только замену морально устаревшего и физически изношенного оборудования (котлов, турбин и т.д.), а переход на выработку пара и электроэнергии при помощи более эффективных технологий, например, парогазотурбинных установок (ПГТУ), работающих по когенерационному циклу, которые получили широкое распространение в последнее время в энергетике. Электрический КПД такой установки достигает 50-55%, а коэффициент использования топлива – более 80%. ПГТУ – это система оборудования предназначенная для совместной выработки электроэнергии и тепла. Основным оборудованием ПГТУ является: § газотурбинный двигатель совместно с электрогенератором. воздухокомпрессором и камерой сгорания; § паровой котёл-утилизатор с подтопом; § дожимающий компрессор для повышения давления коксового газа; § паровая турбина с электрогенератором. Основным элементом ПГТУ является газотурбинный двигатель, адаптированный для сжигания коксового газа такого состава, который имеется на большинстве КХП. Остановлюсь вкратце на работе такой установки. Коксовый газ после дожимного компрессора подаётся в ГТД, в котором вырабатывается электрическая энергия. Уходящие газы поле ГТД, имеющие высокую температуру и содержание кислорода, подаются в паровой котёл-утилизатор, в котором за счёт утилизации тепла дымовых газов и сжигания дополнительного топлива вырабатывается пар. Котел-утилизатор работает под наддувом без использования дымососа и вентилятора. Этот пар поступает в паровую турбину, после которой либо подаётся потребителю, либо в конденсатор. Такая схема позволяет полностью использовать коксовый газ, имеющийся на КХП. При годовом производстве 20 млн. тон кокса вырабатывается ~8,75 млрд. нм3 коксового газа. Количество коксового газа, которое может быть использовано для выработки электроэнергии и тепла составит~4,1 млрд. нм3. При использовании ПГТУ из этого количества газа может быть выработано~6,5 млрд. кВтч электроэнергии и~5,7 млн. Гкал тепла в год. Общая экономия энергоресурсов от предлагаемой модернизации энергетических объектов КХП может составить до 700 тыс. т.у.т в год. При тушении всего кокса на УСТК может быть выработано ~1,5 млрд. кВтч электроэнергии и ~4,6 млн. Гкал тепла в год. Общая экономия энергоресурсов от строительства УСТК может составить до 1000 тыс. т.у.т в год. Теперь о внедрении. ОАО “Алчевский меткомбинат” является единственным предприятием в чёрной металлургии Украины и стран СНГ, которое в настоящее время разрабатывает (на стадии ТЭО) реконструкцию своего энергохозяйства путём строительства парогазотурбинной электростанции, состоящей из 2-х блоков по 150 МВт·каждый японской фирмы “Митсубиши” и работающих на смеси коксового, доменного и конвертерного газов общей калорийностью 1050 ккал/нм3. Кроме того, заканчивается строительство УСТК коксовой батареи №11-бис и выполняются работы по модернизации объектов энергохозяйства КХП. Предлагаемые Гипрококсом и ГП «Зоря»-«Машпроект» ПГТЭ позволяют использовать оборудование, изготавливаемое в Украине и России. При определённых условиях всё оборудование может быть изготовлено на предприятиях Украины. Такие установки значительно дешевле, более адаптированы для работы на металлургических предприятиях Украины и СНГ и имеют большие преимущества при проведении капитальных ремонтов оборудования. То, что ГТД не имеют опыта работы на вторичных топливах не может быть существенным негативным фактором, препятствующим применению таких установок, т.к. эти установки имеют опыт работы на природном, а ГП «Зоря»-«Машпроект» имеет высококлассных специалистов, способных модернизировать разработанные ими же ГТД. Для примера можно сказать, что в каталогах котлостроительных предприятий все котлы типа ТП, ТГМ, БКЗ и др. предназначены для работы на природном газе и мазуте. Однако эти котлы успешно работают на ТЭЦ-ПВС меткомбинатов на коксовом и доменном газах. Реконструкция этих котлов была выполнена украинскими специалистами. Кроме того, Гипрококсом в свое время разработана такая сложная и на тот момент новая технология, как технология сухого тушения кокса. В 2006-2007 году Гипрококс разработал технико-коммерческие предложение (ТКП) строительства ПГТУ, работающих на коксовом газе, на базе оборудования ГП «Зоря»-«Машпроект» для ОАО «АКХЗ», ОАО «Баглейкокс», ОАО «Митал Стил Кривой рог», ЗАО «Макеевкокс» и для ряда предприятий России. По результатам расчета себестоимость вырабатываемой электроэнергии составила 0,06-0,008 грн/кВт·ч, а тепловой энергии – 10-15 грн/Гкал. Срок окупаемости (при капитальных затратах 50-100 млн. грн.) составлял 1,1-1,6 года. В настоящий момент на базе газопаротурбинных энергоустановок ГПТЭ-60 и ГПТЭ-125, разработанных на ГП “Заря-Машпроект” для работы на низкокалорийных топливах (доменном, коксовом, конвертерных газах) Гипрококс разрабатывает ТКП для ОАО “Азовсталь”, а также для российских меткомбинатов ОАО “НЛМК” и ОАО “Северсталь”. Эти установки производительность 60 и 125 МВт предназначенны для сжигания 125 и 250 тыс. нм3/ч газов калорийностью около 1000 ккал/нм3. Однако, несмотря на все преимущества таких ГПТЭ, их внедрение на предприятиях чёрной металлургии не осуществляется по разным причинам. Это и большие капвложения, и плохая информированность хозяев предприятий и недостаточные условия для реализации таких проектов. Для создания условий модернизации в течении 5-10 лет энергетического хозяйства предприятий черной металлурги необходимо: 1. Национальному агентству Украины по вопросам обеспечения эффективного использования энергетических ресурсов совместно с Государственной инспекцией по энергосбережению разработать критерий, позволяющий оценить коэффициент использования вторичных топлив в энергетических установках предприятий чёрной металлургии и вносить их в ТУ выдаваемые на строительство новых реконструкцию старых объектов энергохозяйства. 2. Предприятиям, использующим вторичные топлива разработать мероприятия по их 100% использованию с высоким КИТ. 3. Минпромполитики разработать программу модернизацию объектов энергетического хозяйства предприятий чёрной металлургии и создать рабочую группу по её осуществлению. 4. Разработать мероприятия финансирования реализации этой программы. Реформа тарифообразования и жили. Большому городу. Нефтяное дежа вю. Глава 8. Два роки співпраці українського. Главная -> Экология |