доклад-презентация

Источники теплоснабжения Забайкальского края.Их технико-
экономические показатели
Сегодня для России проблема эффективности теплоэнергетики
является ключевой. Это нашло отражение в федеральных законах «О
теплоснабжении» и «Об энергосбережении», а также в «Энергетической
стратегии России». Климат Забайкальского края резко континентальный, что
сильно влияет на режимы работы систем теплоснабжения [1]. В данной
работе мы попытаемся оценить энергоэффективность источников
теплоснабжения Забайкальского края (табл. 1) и предложить возможные и
наиболее эффективные пути повышения энергоэффективности.
Таблица 1
Основные источники теплоснабжения Забайкальского края
Показатель ТЭЦ

(Читинская ТЭЦ-1;
Читинская ТЭЦ-2;
Шерловогорская
ТЭЦ; Приаргунская
ТЭЦ)

Котельные
(1129 котельных в
различных
отраслях и
ведомствах)

Всего

Расчетная
тепловая
мощность,
Гкал/ч

1514 3127 4641

Отпуск
тепловой
энергии, тыс.
Гкал

3332 9850
(определено
расчетом,
фактические
данные
отсутствуют)

13182

Удельный расход топлива на отпуск тепловой энергии на четырех
основных ТЭЦ Забайкальского края (лежит в пределах 150,34 - 170,66
кг.эт/Гкал [2]. ТЭЦ обеспечивают основную потребность в тепловой энергии
крупных населенных пунктов , имея общую установленную тепловую

мощность 1514 Гкал/ч, при выработке 64 % электроэнергии в режиме
когенерации. Суммарный годовой отпуск тепла составляет 3 332 тыс. Гкал,
или около 25 % всего отпуска тепла в Забайкальском крае. Более 70 % этого
теплоснабжения приходится на население и бюджетный сектор. С учетом
морального и физического износа этих ТЭЦ (ввод в эксплуатацию в 1936 -
1965 гг.) показатели имеют достаточно хорошее значение, соответствующее
КПД ТЭЦ. на отпуск тепловой энергии 95 - 83,7% (по низшей теплоте
сгорания).Регулярно проводятся испытания и ремонты, проводится
поэтапная реконструкция ТЭЦ.Реализовать проект практически невозможно.
конси построенных ТЭЦ конструктивными мероприятиями. Необходим
подход комплексной оптимизации всей системы теплоснабжения, что в итоге
скажется на эффективности ТЭЦ.
Более негативная ситуация с точки зрения энергоэффективности
наблюдается в Забайкальском крае при выработке тепла в котельных (рис. 2).
Основным методом выявления причин низкого КПД котлов являются
тепловые экспресс-испытания. Тепловые испытания большого количества
водогрейных котлов, проведенные ООО «Учебно-научный центр ТЭС»,
могут дать представление о текущей ситуации. Все испытания проводились в
соответствии с требованиями методических указаний по их проведению, а
измерения проводились только сертифицированными приборами
(ультразвуковые расходомеры, электронные газоанализаторы и др.). Для
определения тепловых потерь и КПД котла также были взяты пробы угля,
золы и шлака, которые были отправлены на анализ в аттестованную
лабораторию. Котлы испытывались в трех режимах соответственно при
минимальной, средней и максимальной нагрузке. Для анализа были взяты
результаты испытаний 30 различных котлов для систем теплоснабжения,
котлы расположены в разных районах Забайкальского края, работают на
топливе разных месторождений, в основном бурых углях (доля потребления
прочих топлива менее 2%). Фактическая теплота сгорания топлива по

результатам анализа составляет от 2907 до 3921 ккал/кг. Установленная
суммарная тепловая мощность испытанных котлов составляет 170 Гкал/ч,
установленная единичная мощность котлов от 0,2 до 20 Гкал/ч. 98 % котлов в
системах теплоснабжения Забайкальского края также имеют установленную
мощность от 0,2 до 20 Гкал/ч [3].
По результатам испытаний определены значения удельного расхода
топлива на выработку тепловой энергии для котлов. Средневзвешенные
значения по результатам испытаний в трех режимах лежат в пределах 174,89
- 863,24 кг.у.т./Гкал, эти значения соответствуют КПД по низшей
теплотворной способности 81,68 - 16,55 %. Средние значения для
анализируемой группы котлов при максимальной нагрузке соответственно
составляют 294,69 кг у.т./Гкал или 48,5%, при этом КПД котлов, работающих
в условиях Забайкальского края на бурых углях, допускается на уровне
составляет 60 % [3] и, следовательно, соответствует удельному расходу
топлива 238,1 кг.э.т./Гкал.
Если полученные данные распространить на все котлы,
эксплуатируемые в котельных Забайкальского края (2700 котлов суммарной
тепловой мощностью 3127 Гкал/ч), то ожидаемый перерасход топлива
составит 1,35 млрд руб./год при финансовых затратах. расходы.
Так как цена топлива для конечного потребителя может превышать
указанную, реальные финансовые потери могут быть значительно выше
расчетных.
По результатам испытаний и анализа полученных данных [3] выявлено
множество причин снижения КПД котлов, основными из которых являются
следующие:
1. Большинство котлов не несут номинальной нагрузки (на 30-90%
меньше нагрузки).

2. Практически все котлы на всех режимах имеют завышенный расход
воздуха, что приводит к снижению нагрузки и увеличению потерь с
дымовыми газами, которые в большинстве случаев являются основными
потерями в балансе.
3. Во многих случаях было выявлено неудовлетворительное состояние
футеровки котлов.
4. Наблюдались случаи, когда температура дымовых газов была ниже
точки росы (при малых нагрузках).
5. Практически для всех маломощных водогрейных котлов характерно
повышенное содержание горючих веществ в шлаках, прогарах и уносах, что
определяет потери тепла при механическом недожоге.
6. Отсутствие водоподготовки, что негативно сказывается как на
поверхностях нагрева котлоагрегатов, так и на состоянии тепловых сетей и
внутренних коммуникаций зданий. Слой накипи в экране и конвективных
поверхностях нагрева (в ряде случаев толщиной до 20 мм) снижает
теплопоглощение и, соответственно, тепловую нагрузку и может привести к
прогоранию трубы.
В качестве мероприятий по устранению причин неэффективной работы
котлов можно предложить следующие мероприятия:
1. Наладка и эксплуатация котла по КИПиА.
2. Устранение негерметичности футеровки.
3. Организация режима горения за счет правильного регулирования
расхода воздуха.
4. Равномерное распределение топлива по колоснику (рекомендуемая
толщина слоя 150-300 мм).

5. Равномерность подачи топлива для поддержания оптимального
сгорания.
6. Предварительная подготовка угля к сжиганию путем просеивания на
ситах. Кусочки не должны превышать 50 мм.
7. По возможности загружать котлоагрегаты до номинальной тепловой
мощности, так как в этом режиме удельный расход топлива минимален.
8. Организовать механическую подготовку топлива в дробилках и
механическую загрузку в топку (в настоящее время в большинстве
котельных ее нет).
Для большинства вышеперечисленных мероприятий по
энергосбережению срок окупаемости составляет от 0,5 до 10 месяцев, и они
позволяют практически полностью реализовать предполагаемый потенциал
энергосбережения.
В современных условиях начали серийно выпускаться
конденсационные котлы с глубоким охлаждением дымовых газов и
использованием теплоты конденсации водяного пара. Расчет КПД таких
котлов следует вести не по низшей, а по высшей теплоте сгорания, иначе
результат может превысить 100%, что иногда используется в маркетинговых
целях. Для адекватного сравнения эффективности различных источников
тепла их эффективность также следует пересчитывать на высшую
теплотворную способность.
Для топлив с повышенной влажностью, к которым относится
харанорский уголь с Wr=40%, потери за счет скрытой теплоты
парообразования достигают 5-10%. Установка дополнительных поверхностей
нагрева связана со значительными трудностями: заметно возрастает
металлоемкость котла, так как требуются большие площади теплообмена при
малых перепадах температур; поверхность должна быть устойчива к
коррозии, что увеличивает его стоимость; увеличивается потребляемая

мощность дымососов. Однако теплота парообразования водяного пара
является значительным резервом тепловой энергии, и ее использование в
будущем получит широкое распространение.
Выводы.
1. Выявлена ​​низкая эффективность большинства котельных в системе
теплоснабжения.
2. Финансовые затраты из-за неэффективного сжигания угля в
котельных превышают 2,4 млрд руб./год.
3. Основные причины низкого КПД водогрейных котлов устраняются
малозатратными методами.
4. В перспективе следует рассмотреть установку новых котлов и
реконструкцию существующих с конденсационными поверхностями нагрева.

Список литературы

1. Batuhtin A. G., Bass M. S., Batuhtin S. G. Optimization for the
Equipment in Combined Heating Systems //Modern Applied Science. – 2015. – Т.
9. – №. 5. – С. p 93.
2. Открытое акционерное общество «Территориальная
генерирующая компания №14» (http://www.tgk-14.com/)
3. Эффективность использования тепловой энергии на объектах
ЖКХ Забайкальского края: монография /М.С. Басс, С.А. Требунских – Чита:
ЗабГУ, 2012. – 156 с.