Файл: Кулоян, Л. Т. Тепло- и холодоснабжение в условиях теплого климата (на примере Армянской ССР).pdf

ществление вряд ли будет связано с большими трудностями. С увеличением доли синтез-газа в смеси теплота сгора­

ния последней будет снижаться, а концентрационные пределы воспламенения — расширяться. При необходимости регули­ рование как топливного режима котельной, так и паропроизводительности можно осуществить, кроме всего прочего, измене­ нием соотношения в смеси обоих горючих газов. В определен­ ном диапазоне этого соотношения работа котельной топки ока­ жется надежной и устойчивой. Нормальная работа топливо­

важным является поддержание заданного режима поступления синтез-газа к топливосжигающим установкам. Не менее важ­ ным является также поддержание состава газа в заданных

пределах.

Вопросы рационального использования синтез-газа акту­ альны, особенно для Армянской ССР, где внедрение новой тех­ нологии производства ацетилена сопровождается выходом все возрастающей массы синтез-газа. В настоящее время синтезгаз используется для сжигания в котлах ереванской ТЭЦ. В дальнейшем это горючее найдет применение и в других топли­ восжигающих установках, территориально близко располо­ женных к объектам производства ацетилена [Л. 21].

Как известно, в течение большей части Ереванская ТЭЦ работает на бакинском мазуте, и так как нет еще достаточно­ го опыта совместного сжигания мазута и синтез-газа, исполь­ зование последнего будет сопровождаться, видимо, некоторы­ ми трудностями. Для своевременного осуществления всех прак­ тических мероприятий, связанных с эффективным использова­ нием синтез-газа в качестве топлива, необходимо уже сейчас приступить к интенсивному изучению всего комплекса вопро­ сов, связанных с его сжиганием. Опыт сжигания синтез-газа в котлоагрегатах ереванской ТЭЦ показал, что из-за неустановившегося режима выхода синтез-газа, а значит и неравномер­ ной подачи его на станцию, резко нарушается работа парогене­ раторов, особенно в периоды напряженного топливоснабжения. В действительности при работе станции на мазутном топливе синтез-газ сжигается раздельно в специальных горелках кон­ струкции Харьковского отделения ЦКБ Энерго.

Совместное сжигание синтез-газа с природным удается осуществить только в неотопительный период года путем их предварительного смешения. Последнее происходит в процессе их истечения в общий газопровод без надлежащей регулиров­ ки состава смеси. Сжигание смеси синтез-газа с природным происходит в тех же горелках, что можно считать целесообраз­ ным, если только в конструкции последних предусмотрено со­ ответствующее устройство, регулирующее процесс горения по

52

составу горючего газа. Таким образом, как в теоретическом, так и в практическом плане вопросы рационального сжигания синтез-газа требуют серьезного изучения. Возможно, что более перспективным окажется его использование как в качестве технологического сырья (для производства пластмасс и других продуктов), так и энергетического топлива для развивающего­ ся масисского промузла. Предварительные сравнительные рас­ четы, выполненные для масисского промузла [Л. 21], показали, что наиболее эффективное использование синтез-газа в качест­ ве топлива будет достигнуто при его сжигании в парогазовой теплоцентрали мощностью 40 МВт (при максимально возмож­ ном часовом расходе синтез-газа порядка 60 тыс. нм3). По сравнению с вариантом паросиловой ТЭЦ экономия расчетных затрат при этом составляет порядка 1,3 млн. руб.

§ 1—6. Области применения электрической энергии для тепловых процессов

С точки зрения энергетической эффективности п р я м о е и с п о л ь з о в а н и е электроэнергии для генерации низкотем­ пературного тепла является наименее рациональным. Извест­ но, что как области, так и масштабы применения электро­ энергии для целей теплоснабжения (низкотемпературные про­ цессы) значительно более ограничены, чем для электронагре­ ва (высокотемпературные процессы).

Тем не менее системы электротеплоснабжения в некото­ рых случаях могут оказаться конкурентноспособными по срав­ нению с чисто тепловыми системами.

На уровне 1970 г. доля электрической энергии в качестве первичного энергоресурса для систем теплоснабжения состави­

среднем по стране не больше 1%, абсолютное значение тепло­ вых нагрузок, покрываемых от электротеплоснабжающих сис­

целях теплоснабжения является важной задачей.

В последнее время наряду с электрическими радиаторами и печами, имеющими ограниченную мощность (0,5 — 2 и 4 -- 5 кВт), используются и электрические (электродные) кот­ лы, на базе которых осуществляется отопление и горячее водо­ снабжение в централизованном порядке. Использование в це­ лях теплоснабжения электрических котлов получило значи­ тельное распространение пока в некоторых северных энерго­ системах страны («Иркутскэнерго», «Красноярскэнерго» и

т. д.).

Электрические (электродные) котлы могут быть как водо­ грейными, так и паровыми. Водогрейные электрокотлы имеют

53

мощность в пределах 60 1000 кВт при напряжении 380 В и 1000 — 15000 кВт при напряжении 3 — 10 кВ. Мощность паро­ вых электрокотлов колеблется (как советских, так и заруоежных) в пределах 1000—20000 кВт при напряжении 6—10 кВ. Для экономического обоснования областей и масштабов при­ менения электроэнергии в целях теплоснабжения необходим учет многих взаимосвязанных факторов в т. ж и природных.

Очевидно, определяющими экономическими факторами в первую очередь являются стоимость электрической энергии и топлива. При всех равных условиях внедрение электротеплоснабжающнх систем экономически выгодно осуществить в районах дорогого топлива и дешевой электрической энергии, в первую очередь там, где оба эти условия имеются одновре­

менно.

В этом смысле важными факторами являются затраты на транспорт обоих энергоресурсов (в данном случае электро­ энергия, используемая для выработки тепла, т. е. другого вида полезной энергии, играет именно роль энергоресурса) до соот­

ветствующих генераторов тепла.

Эти затраты в значительной степени связаны с «местны­

ми». в том числе и природными условиями.

Так, например, в условиях сложного горного рельефа транспорт топлива оказывается более сложным и дорогим, чем транспорт электрической энергии. Затраты на транспорт и особенно на распределение ТЭР зависят также от характе­ ра потребителей тепла. Чем последние более рассредоточены (как например, сельское население, мелкие предприятия мест­ ной промышленности и т. п.), тем обычно ниже сравнительная экономическая эффективность транспорта и распределения топлива (особенно природного газа).

Поскольку выбор ТЭР оказывает прямое влияние на ме­ тод теплоснабжения, то эти затраты нужно отнести к 1 Гкал не генерируемого, а полезно используемого тепла.

Внедрение электроснабжающих систем в значительной степени зависит также от режима энергопотребления. В этом аспекте наиболее выгодным представляется использование для этих систем внепиковой электроэнергии в первую очереди за счет возрастающей свободной мощности ГРЭС в ночные ча­ сы (мощность ночного провала).

Однако недостаточное развитие техники а к к у м у л я ­ ции электроэнергии и сложность схем теплоснабжения с ак­ кумуляторами тепла в значительной степени ограничивают воз­ можность использования э н е р г и и н о ч н о г о п р о в а л а .

При внедрении надежных а к к у м у л я ц и о н н ы х сис­ тем отопления, использование внепиковой электрической энер­ гии оказалось бы наиболее приемлемым методом теплоснабже­ ния небольших населенных пунктов.

54

Таким образом, развитие электротеплоснабжающих сис­ тем может привести к выравниванию суточных графиков электрической нагрузки и тем самым улучшить технико-эконо­ мические показатели всей энергосистемы в целом.

Рассматриваемые системы могут оказаться экономически наиболее приемлемыми для теплоснабжения различных объектов, имеющих временный характер. В тех случаях, когда темпы роста тепловых нагрузок опережают темпы строитель­ ства или наращивания мощности централизованного источни­ ка теплоснабжения может оказаться более выгодным строи­ тельство не временной котельной обычного типа, а временной установки электротеплоснабжения.

Наконец, при выборе оптимальных областей применения электроэнергии в целях теплоснабжения следует учесть и э к о ­ л о г и ч е с к и е ф а к т о р ы .

Стремление обеспечить чистоту воздушного бассейна на­ селенных пунктов, как и необходимые условия комфорта и гигиены внутри помещения, создает важные предпосылки для постепенного внедрения электротеплоснабжения.

Поэтому применение этих систем целесообразным может оказаться в условиях жаркого климата для некрупных насе­ ленных пунктов, неблагоустроенных жилых районов городов

ит. д.

Вконечном счете выбор оптимальных областей примене­

ния электротеплоснабжающих систем должен опираться "на соответствующие технико-экономические расчеты.

Если электроэнергия вырабатывается на тепловых стан­ циях, то определение энергетической эффективности исполь­ зования первичного энергоресурса, т. е. топлива по обоим ва­ риантам легко осуществить на основе методики, изложенной в § 2—4.

Если для обоих вариантов используется топливо одного и того же месторождения, то отношение соответствующих коэффициентов К” р

может характеризовать энергетическую эффективность исполь­ зования электроэнергии для тепловых процессов. Даже в са­ мых лучших для варианта ЭТС сопоставимых условиях {f\\ —

0,4, г,тэр = 0,9, т,э = 0,9, т]Т = 0,7, тфр = 0,8 и 0,7), Ат.э<1.

Таким образом, в огромном большинстве случаев исполь-

55