Новая технология повышения энергетической эффективности котельных

Основной стратегией развития промышленно развитых стран является обеспечение экономического роста при уменьшении энергопотребления на единицу производимого продукта за счет применения новых энергосберегающих технологий и рационального управления энергетическим хозяйством.

В России в последнее двадцатилетие энергоемкость национального дохода увеличилась более чем на 20%, результатом чего явилась низкая энергоэффективность отечественной экономики, где в 3–4 раза тратится больше энергии на производство единицы продукции, чем в развитых странах мира. Поэтому повышение энергетической эффективности отечественной экономики является важной народно-хозяйственной задачей, решение которой позволит не только обеспечить устойчивый рост экономики, но и повысить энергетическую безопасность страны.

По расчетам экспертов, разрабатывающих энергетическую стратегию страны, потенциал экономики энергетических ресурсов в стране к началу 2000 г. составлял в диапазоне 360–430 млн т у.т. в год при реализации освоенных в отечественной и мировой практике организационных и технологических мер по экономии энергоресурсов. При этом свыше трети этого потенциала приходится на отрасли топливно-энергетического комплекса (ТЭК), среди которых наиболее расточительными являются технологические процессы, связанные с производством и использованием тепловой энергии в производственных и отопительных котельных.

Одним из перспективных направлений повышения энергетической эффективности котельных указанных типов является их преобразование в мини-ТЭЦ. И самый дешевый, простой и экономичный способ – это установка в котельной паровой противодавленческой турбины с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении без потерь в холодном источнике. Целесообразность подобной реконструкции обусловлена рядом факторов. Во-первых, огромный потенциал для энергосбережения определяется большим количеством котлов стандартного типа, эксплуатирующихся на существующих котельных, часть энергетического потенциала которых не используется. Например, котлов серии ДЕ с производительностью от 16 до 25 т пара в час было выпущено более 6000. Выходное давление пара в них зачастую выше, чем требуется потребителю, и поэтому избыток энергетического потенциала «гасится» в специальных редукционно-охладительных установках (РОУ). Надстройка паровой турбины в обвод РОУ может обеспечить дополнительную выработку 50–60 кВт электрической мощности на каждую тонну произведенного пара и увеличение коэффициента использования топлива примерно на 10–15%. Во-вторых, в состав оборудования котельных входит много вспомогательного оборудования, требующего питания электрической энергией: тягодутьевые и питающие устройства, оборудование водоподготовки, топливоподачи, контрольно-измерительные приборы и системы автоматизации. Для их надежного функционирования необходима бесперебойность снабжения котельной электрической энергией, что может быть обеспечено за счет дополнительной выработки энергии в режиме автономной работы. К тому же наличие резервного источника требуется по существующим строительным нормам и правилам.
Выбор тепловых схем и состава оборудования для создания мини-ТЭЦ определяется режимами теплопотребления котельных и их технико-экономическими показателями. Указанным требованиям к используемому оборудованию при преобразовании действующих котельных в мини-ТЭЦ удовлетворяет установка, разработанная компанией ЗАО «Эко-Энергетика», – энергоагрегат на основе винтовой паровой турбины ЭА- ВПР-1.0, позволяющая перейти на комбинированный режим работы с выработкой электрической энергии на тепловом потреблении.
ЗАО «Эко-Энергетика» является разработчиком и владельцем уникальной технологии винтовой паровой турбины нового поколения, отдельные узлы и модификации которой защищены российскими патентами, патентными заявками и свидетельствами.

А. И. Богачева, В. М. Боровков, В. Р. Окороков

ЗАО «Эко-Энергетика»,
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
Тел./факс (812) 315-1509