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

чем выше значение теплоплотности q. Кривые 3==f(QK) име­ ют ясно выраженный минимум для квартальных и районных котельных, что дает возможность определить зону оптималь­ ных значений Q K.Для групповых котельных нет такого опти­ мума, ибо зависимость 3 = f(QK) представляет из себя убы­ вающую кривую и поэтому их мощность следует брать воз­ можно максимальной (в пределах 2—5 Гкал/ч).

Р и с . 2 10. О п р е д е л е н и е о б л а с т е й п р и м ен ен и я ц е н т р а л и з о в а н н о г о

т е п л о с н а б ж е н и я о т к в а р т а л ь н ы х и р а й о н н ы х к отел ь н ы х .

2. Оптимальная мощность квартальных котельных в за­ висимости от q и Зт колеблется незначительно. Последние

оказывают значительное влияние на оптимальную мощность районных котельных (Q™T= 125—250 Гкал!к).

114

Как видно из кривых рис. 2—10, чем дороже топливо, тем слабее влияние q на выбор степени централизации теплоснаб­ жения. Так, при Зт = 10—20 руб1т у.т. эффективность соору­

10-г 15 Гкал/ч) централизация теплоснабжения может иметь лишь ограниченный характер, базируясь на домовые и в луч­ шем случае групповые котельные (в зависимости от значения

как величины h0, так и частично теплоплотности q зона эффек­ тивного применения районных котельныхсуживается. Кривая равноэкономичности а а (рис. 2—10) проходит правее, увели­ чивая зону эффективного применения квартальных котельных. Однако при высокой стоимости топлива значительно расширя­ ются области применения районных котельных и в условиях теплого климата.

Сделанные выше обобщающие выводы в основном сохра­ няются и при пересчете полученных результатов на новые цены.

Г Л А В А V

ВОПРОСЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОФИКАЦИИ В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОГО КЛИМАТА И ОГРАНИЧЕННЫХ ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ

§ 2—7. Развитие теплофикации. Анализ основных факторов

Теплофикация является наиболее прогрессивным методом производства энергии, обеспечивающей высокую экономич­ ность генерации электрической энергии и высокое качество и надежность централизованного теплоснабжения. Развитие комбинированного энергоснабжения на базе теплоцентралей является одним из важных направлений развития советской энергетики. По уровню централизованного теплоснабжения, вообще, и по развитию теплофикации, в частности, Советский Союз давно уже занимает первое место в мире.

В 1970 г. установленная мощность теплофикационных турбин достигла порядка 45 млн. кВт и составила почти одну треть (33,5%) суммарной мощности тепловых электростанций.

115

Отпуск тепла теплоэлектроцентралями составил в 1970 г. око­ ло 700 млн. Гкал, т. е. почти 36,7% общего теплопотребления страны (или 53,9 % в балансе централизованного теплоснаб­ жения). Экономия топлива, вызванная комбинированным производством электрической и тепловой энергии, составила

порядка 23 млн. т условного топлива. В конце текущей пяти­ летки, т. е. в 1975 г., установленная электрическая мощность ТЭЦ составит около 65 млн. кВт, а годовой отпуск тепла по­ рядка 970 млн. Гкал [Л. 23]. В конце 1975 г. суммарная теп­ ловая мощность ТЭЦ (включая и пиковые котлы) составит 220 тыс. Гкал/ч. и таким образом по отношению к 1970 г. уве­

личится в 1,37 раза.

В последнее время предпринимаются энергичные меры для развития теплофикации и в других социалистических стра­ нах особенно в СРР, ВНР, ПНР и ГДР. Теплофикация быстро развивается также в капиталистических странах (Дания, Швеция, ФРГ и др.). Однако развитие теплофикации сопро­ вождается и большими трудностями, вызванными как объек­

тивными противоречиями развития энергетики в целом, так и факторами организационного характера. Разница в масшта­ бах и темпах концентрации производства электрической и теп­ ловой энергии, обусловленная, кроме всего прочего, условия­ ми их транспорта, оказала значительное влияние как на рост единичных мощностей турбоагрегатов, так и самих станций.

Быстрый рост мощностей конденсационных турбоагрега­ тов и КЭС, работающих на паре высоких параметров, резко увеличил экономичность производства электрической энергии. Отставание развития теплофикационных турбин как по на­ чальным параметрам пара, так и по единичным мощностям ослабило позиции комбинированного энергоснабжения. Этому

более благоприятные условия для конденсационных электри­ ческих станций.

Совершенствование циклов . теплосиловых установок и всей тепловой схемы станции вообще значительно быстрее происходит на конденсационных станциях — повышение на­ чальных параметров пара, промежуточный перегрев и т. д. В ряде случаев, однако, более важную роль играют отрицатель­ ные факторы организационного характера. На многие тепло­ электроцентрали в качестве основной задачи возлагается ге­ нерация электрической энергии.

Проектирование (и строительство) только самой ТЭЦ, а не всей системы энергоснабжения данного района, включаю­ щей и тепловые сети и подготовку абонентов к приему тепла, приводит иногда к тому, что долгое время ТЭЦ работает

116

«без тепловых сетей», т. е. по неэкономичному конденсацион­ ному режиму. По сравнению с конденсационными электро­ станциями энерго-экономические показатели такой ТЭЦ ока­ зываются весьма низкими.

В ряде случаев (например, на Ереванской ТЭЦ) долгое время не устанавливается теплофикационное оборудование, предусмотренное проектом, не сооружается пиковая котельная и т. д. Административные барьеры между потребителями, осо­ бенно промышленными, с одной стороны, и жилищно-комму­ нальными, с другой, при отсутствии единого комплексного плана (и конечно «единого хозяина») и проекта развития энер­ госнабжения города или его района мешают нормальному развитию теплофикации. Часто все эти организационные по­

мехи воспринимаются как присущие теплофикации недостат­ ки, что, конечно, приводит к ее необъективной критике.

В настоящее время принимаются реальные меры для пре­ одоления «внутренних противоречий» самой энергетики—по­ вышаются начальные параметры пара и мощности теплофи­ кационных турбин. Переходом в ближайшее время на началь­ ные параметры пара 240 ат и 560°С, существующий в этом смысле разрыв между теплофикационными и конденсационны­ ми агрегатами существенно сократится. Ввод в эксплуатацию новых теплофикационных турбин мощностью 135, 170, 250, а

в перспективе и 400 МВт (ПТ-135—130, Т-170—130, Т-250—240,

Т-400—240 и т. д.) уменьшит разрыв и между мощностями. Все это конечно значительно увеличит комбинированную выработ­ ку электрической энергии на тепловом потреблении. Так, ожи­ даемое значение последней для турбины Т-250—240 в среднем составит 800 кВт. ч/Гкал, т. е. на 25% больше, чем в турбинах Т-100—130.

Однако экономичность ТЭЦ в значительной степени зави­ сит от полноты ее загрузки по отпуску тепла. Решение этого важного вопроса, как уже было отмечено, в значительной сте­ пени зависит от организационных факторов. При равном от­

ношении к вопросам электроснабжения и централизованного теплоснабжения и, главное, равной ответственности соответст­ вующих органов (например, главных управлений по энерге­ тике и электрификации) в организации надежного энергоснаб­ жения, независимо от вида энергии, многие трудности орга­ низационного характера оказались бы ликвидированными.

Конечно, неэкономичная работа ТЭЦ в ряде случаев может быть следствием и необоснованных решений. Строительство ТЭЦ без предварительного технико-экономического анализа с целью определения оптимального варианта энергоснабжения данного района может отрицательно сказаться на ее эконо­ мичности и надежности и на развитии теплофикации этого района вообще. Во избежание таких ошибок в решениях

117

МЭиЭ СССР, различных совещаний и конференций устанав­ ливаются оптимальные области применения теплофикации в зависимости от расчетных тепловых нагрузок QPv теплоплот-

как рекомендации общего характера, необходимые для пред­ варительной ориентировки и требующих в отдельных конкрет­ ных случаях существенных изменений.

Эффективность централизации теплоснабжения и тепло­ фикации зависит от многих взаимно связанных и переменных по времени факторов. Стремление к оптимизации, то есть к выбору наиболее оптимального варианта энергоснабжения, показывает, что в условиях современной техники все больше становится различных схем энергоснабжения, отличающихся в энергетическом отношении и мало отличающихся по своей экономической эффективности. В этих условиях одни только показатели QPv, q и с, не могут служить основой для при­

ческих данных, но и самих методик экономических расчетов. Известно, что кроме абсолютной величины расчетной теп­

ловой нагрузки QPv важное значение имеет конфигурация

грузка, горячее водоснабжение, круглогодичное кондициони­ рование и т. д.), эффективность ТЭЦ может быть достигнута и при значительно низких значениях QPv-

Важное значение имеют и темпы роста тепловых нагрузок как в период сооружения ТЭЦ, так и в перспективе.

Плотность теплопотребления q обычно усредняется для данного района. Однако часто решающее влияние оказывает не ее регламентированное, а действительное значение для от» дельных микрорайонов, входящих в рассматриваемый энерго­ район. При данном значении q эффективность теплофикации будет различной, в зависимости от вида теплоносителя и усло­ вий его транспорта. Например, при тяжелых рельефных усло­ виях регламентированное значение критической величины

qKp (ниже которой теплофикация нерентабельна) может ока­ заться достаточно высоким.

Известно, что при низкой стоимости топлива эффектив­ ность теплофикации снижается. Однако заметное снижение стоимости топлива в определенной степени влияет и на пока­ затели КЭС, так как в подобных случаях энергетически эф­ фективным может оказаться переход на более низкие пара-

118