|
| |
|
Главная -> Экология
Модернизация котельной в пушкине. Переработка и вывоз строительного мусораВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК Излагаются некоторые вопросы эксплуатации ГТУ: сведения о топливе, методы расчета процессов горения и конструкции камер сгорания ГТУ, описания схем, анализ циклов; подробно изложены способы повышения экономичности газотурбинных установок. Материал иллюстрирован примерами и рисунками. Учебное пособие предназначено для студентов специальности 09.08 и может быть использовано при самостоятельной изучении теоретического материала. Машины, преобразующие какой-либо вид энергия в механическую работу, называются двигателями. Машины, преобразующие теплоту в механическую работу, называются тепловыми двигателями. Способы превращения теплоты в механическую работу разнообразны. Наиболее распространены следующие типы тепловых двигателей: 1) паровые машины; 2) паровые турбины; 3) двигатели внутреннего сгорания; 4) газовые турбины; 5) реактивные двигатели (турбореактивные и ракетные). Из этого многообразия тепловых двигателей в предлагаемом учебном пособии рассматриваются газотурбинные установки (ГТУ), поскольку в последние годы они получают все более широкое применение в различных отраслях промышленности, а на компрессорных станциях магистральных газопроводов являются основными двигателями для привода газоперекачивающих агрегатов (ГПА). Количество ГПА о газотурбинным приводом, по данным Поршакова Б.П., на начало 1988 года составило 3190 единиц от их общего количества 5240, а суммарная мощность достигла 28800 мвт, т.е., 80 % от общей установленной мощности ГПА, Тепловую энергию для тепловых двигателей в настоящее время получают путем сжигания органического топлива в камерах сгорания. Сведения об органическом топливе в вопросы горения топлива, расчеты процессов горения и основы сжигания топлива в камерах сгорания ГТУ изложены в первом разделе. Второй раздел посвящен анализу схем и идеальных циклов, а также методов увеличения внутреннего к.п.д. Реального цикла простейшей ГТУ. В третьем разделе рассмотрены способы повышения экономичности ГТУ, Здесь приведены схемы и циклы газотурбинных установок о регенерацией, ступенчатым сжатием и ступенчатым сгоранием, комбинированных установок.
Опыт внедрения когенерации Светлана Петухова Реконструкция котельной в Пушкинском районе Петербурга стала экспериментом по внедрению комбинированного производства электрической и тепловой энергии (когенерации) в сфере центрального теплоснабжения. Инициатором эксперимента явилось ЗАО “Лентеплоснаб” — первая в России крупная инвестиционная компания, образованная в 1998 году в результате реструктуризации ГУП “ТЭК СПб”. “Лентеплоснабу” было доверено ведение хозяйственной деятельности в теплоэнергетическом секторе Пушкина и Колпина. Администрация Санкт-Петербурга поставила перед вновь созданной компанией простое условие: снизите стоимость тепла — получите доходы. Так начались поиски пути снижения стоимости теплоэнергии в Пушкине. О подходах к решению задачи и достигнутых результатах рассказывает начальник отдела перспективного развития и инвестиций ЗАО “Лентеплоснаб”, кандидат физико-математических наук Андрей Федорович Васильев. – Пушкин в основном получает тепло от двух крупных котельных, которые обеспечивают свыше 75% всего потребления. Если снизить затраты на одной из них, то полученную прибыль можно использовать на развитие и реконструкцию других котельных. Анализ структуры себестоимости производства тепла показал, что серьезный эффект снижения себестоимости может дать лишь внедрение комбинированного производства электрической и тепловой энергии, покрывающей потребление электроэнергии на котельной, поскольку доля электроэнергии в себестоимости производимого тепла составляет примерно 15-20%. Исходя из технико-экономической оценки, единственно целесообразным вариантом оказалась установка когенерационной системы, покрывающей как собственные нужды котельной в электроэнергии, так и вырабатывающей электроэнергию во внешнюю сеть, что дает дополнительный доход. – Какие возможные варианты когенерационных систем рассматривались специалистами “Лентеплоснаба”? – В первую очередь — паротурбинные установки (ПТУ) с теплофикационным использованием отработанного пара, перспективные для внедрения на городских котельных средней и большой производительности, оснащенные паровыми котлами с нагрузками отопления и ГВС. Наша котельная для производства горячего водоснабжения производит до 50 тонн пара в час высокого давления. Для технологических нужд производится понижение давления пара. Однако, если производить данный процесс в ПТГ, то можно получить до 2 МВт электроэнергии. Так как ее производство связано с незначительными затратами топлива, то себестоимость электроэнергии составит 150-200 рублей за МВт, что в четыре раза ниже существующих тарифов. При работе котельной в режиме мини-ТЭЦ, в отличие от других вариантов, производство электроэнергии возможно на любом виде топлива: газ, мазут, уголь. Рассматривалась и возможность внедрения газотурбинной установки (ГТУ) с теплофикационными теплообменниками или котлами-утилизаторами. Но применение газотурбинных установок требует, как правило, более глубокой реконструкции котельных. В качестве топлива для ГТУ предпочтителен газ высокого давления, используемый только на отдельных котельных города. Эти обстоятельства приводят к значительным удельным капитальным затратам при установке ГТУ в существующих котельных. Их внедрение наиболее целесообразно во вновь строящихся или расширяющихся водогрейных котельных. Еще один вариант — двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с утилизаторами теплоты, в том числе газопоршневые установки. Подобные когенераторы в настоящее время в России серийно практически не изготавливаются и не применяются в отличие от Европы и Северной Америки. Максимальная мощность таких агрегатов 1500-2000 кВт, и они могут быть эффективно использованы при расширении котельных малой и средней мощности. К числу когенерационных устройств относятся и турбодетандерные агрегаты. Но их использование целесообразно на объектах со значительным потреблением газа и высоким давлением газа на вводе. Учитывая, что для таких производств характерно значительное потребление электроэнергии, турбодетандерные установки могут быть использованы как вспомогательные источники электроэнергии. Рассмотрев все варианты, мы пришли к выводу: на котельной необходимо установить паротурбогенератор мощностью полтора мегаватта, с тем чтобы он покрывал собственные нужды котельной и вырабатывал энергию во внешнюю сеть. – Проект был уже кем-то разработан? – Нет. Мы осуществили научную проработку вопроса, провели энергетический аудит котельной, разработали бизнес-план. Определив, что нам надо, сформулировали задание проектировщикам. По тепломеханической части проектировщиком явилось ООО “Пластполимер — проектная часть”. По электрической части мы привлекли проектировщиков “Ленэнерго”, чтобы в дальнейшем оперативно решать проблемы, возникающие при подключении малых производителей к электросети. Производство турбины заказали в Петербурге ОАО “Пролетарский завод”, который недавно отметил свое 175-летие. – Какова стоимость проекта? – 10 миллионов рублей — это первичная оценка проектирования и установки паротурбогенератора, плюс большой объем работ, которые пришлось выполнить в турбинном зале котельной, на подстанции ОАО “Ленэнерго” и местной электрокомпании. – Чем вызвана необходимость этих работ? – В случае, когда электрогенератор только частично покрывает собственные нужды котельной, котельная продолжает работать с потреблением энергии из внешней сети, тогда объем необходимых мероприятий по установке дополнительного электрооборудования ограничен. Однако нами был выбран вариант, когда электрогенератор работает параллельно с внешней электросетью, а котельная может функционировать в режиме как экспорта, так и импорта электроэнергии. В данном случае возникла необходимость реконструкции и распределительной подстанции, и питающей ее высоковольтной подстанции. Также потребовалось перезаключение договоров на потребление, продажу и транспортировку электроэнергии с местной электроснабжающей компанией. К сожалению, нормативно-правовая база для подобных соглашений в настоящее время отсутствует, и нам пришлось действовать в условиях правового вакуума, создавая прецеденты. – Как восприняло “Ленэнерго” намерения “Лентеплоснаба” продавать электроэнергию во внешнюю сеть? – Позиция ОАО “Ленэнерго” была благожелательна к нашим инициативам. – Модернизация котельной уже завершена? – Паротурбогенератор ПТГ-1500 смонтирован в отдельном турбинном зале на котельной 2-я Пушкинская и работает на внутренние нужды. Одновременно идут пусконаладочные испытания для параллельной работы с электросетью. – За какой срок окупятся инвестиции, вложенные в реконструкцию? – Как уже говорилось, ввод в действие паротурбогенератора в 4 раза снижает стоимость электроэнергии по сравнению с существующими тарифами. Срок окупаемости проекта, с учетом прибыли от экспорта электроэнергии, составляет примерно 4, 5 года. Расчеты, проведенные по численной модели котельной, показывают, что летом паротурбогенератор может вырабатывать порядка 800 киловатт электрической энергии во внешнюю сеть, зимой — около 300 киловатт. – Реализация столь нестандартного проекта была сопряжена с рядом сложностей. Готов ли “Лентеплоснаб” продолжить работы, модернизируя другие объекты? – Петербург — мощный индустриальный центр и имеет все возможности для развития технологии когенерации. В городе есть проектные организации и производители малых паровых турбин и электрогенераторов. Есть и огромное количество котельных, перспективных для внедрения различных систем когенерации. Однако для эффективной реализации проектов необходимо принятие законодательных актов, регламентирующих аспекты подключения к сети малых производителей и льготные условия продажи производимой ими электроэнергии. Что касается планов ЗАО “Лентеплоснаб”, то мы приступили к модернизации котельной в Колпино. Накопленный опыт позволяет нашей компании проектировать установку на ней более мощного паротурбогенератора на 3, 5 МВт. Планируемый срок пуска — 2003 год.
Утверждаю. Водні ресурси в україні. Положение об организации услугэнергосервиса для учреждений бюджетнойсферы. О реализации соглашения осотрудничестве государств. Национальный биоэнергетический с. Главная -> Экология 
|