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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 91

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ской (отопительной) ТЭЦ нецелесообразно, как нецелесооб­ разно также создание таких ТЭЦ в большинстве городов юж­ ных районов. Однако при сооружении промышленно-отопи­ тельной ТЭЦ (ТЭЦ смешанного типа) для небольших горо­ дов юга, в тепловых нагрузках которых доминирует промыш­ ленное теплопотребление, установка турбин меньшей мощ­ ности (Т-50-130 и др.) может оказаться наиболее приемле­ мым решением.

При небольших тепловых нагрузках (отопительно-быто­ вая) экономически целесообразными могут оказаться ТЭЦ, оборудованные турбинами с противодавлением и с высоким значением если только их работа не требует наличия

д у б л и р у ю щ е й мощности в энергосистеме. При этом усло­ вии м и н и м а л ь н о - ц е л е с о о б р а з н а я мощность ТЭЦ окажется значительно ниже, чем при теплофикационных тур­ бинах типа Т или ПТ». Однако в условиях теплого климата применение на базе сезонного теплопотребления турбин с про­

тиводавлением

связано с большими трудностями

ввиду как

относительно

к о р о т к о г о

о т о п и т е л ь н о г о

п е р и о д а ,

так и н а п р я ж е н н о г о

э н е р г о б а л а н с а

в большин­

стве южных республик. По этим причинам доля

суммарной

мощности этих турбин, не требующая дублирования в энерго­ системе, видимо, незначительна. Более перспективным для районов теплого климата является внедрение этих турбин на теплоцентралях смешанного типа при значительной суммар­ ной базовой нагрузке. Развитие горячего водоснабжения, и

особенно летнего кондиционирования воздуха на базе тепло­ централей (ТЭЦ), связанное со значительным увеличением га­ рантированной круглогодичной тепловой нагрузки, является важным условием применения турбин с противодавлением.

Как показывают ориентировочные расчеты, для климати­ ческих условий г. Еревана допустимая доля турбин с противо­ давлением (без дублирования мощности) при значительном развитии горячего водоснабжения (г = 0,2) и холодоснабжения (без учета технологического холодопотребления) может колебаться в зависимости от ожидаемых изменений в структу­ ре и режиме работы энергосистемы, а также темпов прироста электрической мощности в пределах 0,04 — 0,1. При этом при­ нято, что суммарное количество часов отопительного и охла­ дительного периодов составляет около 5000.

§2—10. Ограниченность топливных ресурсов

иэффективность теплофикации

Часто тезис о нецелесообразности теплофикации в южных районах мотивируется не только теплым климатом, но и огра­ ниченностью топливных ресурсов. С утверждением о нецеле-

135


сообразности теплофикации в условиях ограниченных топлив­ ных ресурсов выступают даже энергетики. В отчете ГСПИ «Промэнергопроект»*, посвященном перспективам развития теплоснабжения Армянской ССР, было указано, что строи­ тельство теплоцентралей в городах Армении нецелесообразно (кроме Еревана) из-за напряженного топливного баланса республики.

Таким образом « о г р а н и ч е н н о с т ь т о п л и в н ы х р е с у р с о в » превращается в один из «местных факторов», оказывающих определенное влияние на перспективы развития

.теплоэнергоснабжения района. В действительности такое «превращение» имеет искусственный характер. Эффективность теплофикации, как известно, в первую очередь зависит от теп­ ловых нагрузок района. Перспективные тепловые нагрузки должны быть увязаны с топливно-энергетическими балансами страны и данного района. Ограниченность топливных ресур­ сов, конечно, оказывает определенное влияние па эти нагрузки (сдерживание темпов развития теплоемких отраслей промыш­ ленности и т. д.).

Напряженность топливного баланса приводит к тому, что предусмотренные по соответствующим нормам тепловые на­ грузки не реализуются. Нарушаются температурные режимы технологических процессов и резко снижается качество тепло­ снабжения в жилищно-коммунальном секторе (отопительные котельные работают с большими перерывами и обычно в ноч­ ные часы и т. д.). Понятно, что развитие промышленности и рост городов так или иначе должны быть обеспечены топлив­ но-энергетическими ресурсами.

При научно-обоснованном, а значит и оптимальном пла­ нировании развития производственных сил отдельных райо­ нов страны учитываются и «ограниченность» топливных ре­ сурсов и возможности транспорта топлива и энергии. Даже при полном отсутствии топливных ресурсов в данном районе или республике темпы развития народного хозяйства не сни­ жаются (пример Армянская ССР). В условиях бурного роста экономики Советского Союза и при современной технике тран­ спорта топлива и энергии «ограниченность» топливных ресур­ сов данного района постепенно теряет свою остроту. При пра­ вильном функционировании экономических законов такая «ограниченность» должна влиять только на стоимость топлива

и через нее на отраслевую

структуру

народного

хозяйства,

на динамику развития отдельных отраслей

промышленности

и т. д.

 

 

 

 

 

* «Теплоснабжение городов

и промышленных

узлов

Арм. ССР

на

1965 г. с оценкой дальнейшей перспективы», 1962 г. Следует заметить,

что

в аналогичной работе этого же института за

1971 г. утверждения такого

порядка отсутствуют.

 

 

 

 

 

136


При научно обоснованной разработке перспективных теп­ ловых нагрузок эффективность теплофикации прежде всего зависит от последних и «ограниченность» топливных ресурсов, наоборот, становится дополнительным благоприятствующим фактором, так как в этих условиях экономия топлива, вызван­ ная теплофикацией, приобретает большую значимость. По этой причине эффективность теплофикации связывают со стоимо­ стью топлива. Однако часто такая важная экономическая ка­ тегория оказывается недостаточной, так как влияние топлива

на выбор оптимального варианта энергоснабжения не ограни­ чивается только его стоимостью, важное значение имеет так­ же вид топлива.Капитальные вложения и эксплуатационные расходы, связанные с топливным хозяйством и топливосжи­ гающими установками, в значительной степени зависят от вида топлива.

Таким образом, для любого варианта энергоснабжения суммарные затраты зависят, кроме всего прочего, от стоимо­ сти и вида топлива. Обе эти стороны хотя и тесно связаны между собой, однако по-разному влияют на оптимизацию энергоснабжения. При оценке экономичности топлива обычно

учитывается обе эти стороны.

П о л н о й э к о н о м и ч е с к о й х а р а к т е р и с т и к о й топлива может служить сумма всех затрат от добычи и до удаления продуктов горения, отнесенная к одной тонне услов­ ного топлива:

 

3?к =

2 ' 3>= Зд “Ь Зтр

Зх

Зр + Эн 4~ Зс

Зу>

(2—40)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

где

зд

и

зтр — удельные затраты на добычу

(с учетом раз­

 

 

 

ведки)

и транспорт топлива до его потреб­

 

 

 

ления,

руб.1т у.т.;

 

 

 

Зх, зр, зп. Зс и Зу—

то же соответственно на

хранение, рас­

 

 

 

пределение и подготовку топлива к сжига­

 

 

 

нию, на сжигание, на удаление и улавлива­

 

 

 

ние всех твердых компонентов- и вредных

 

 

 

примесей в топливосжигающих установках

 

 

 

(очистка топки и поверхностей нагрева от

 

 

 

золы и шлака, сероулавливание

и т. д.),

 

 

 

руб/т у.т.

 

 

 

 

 

 

Из числа этих величин явно зависят от местных

условий

затраты

па

транспорт, хранение

(особенно

для газа) и под­

готовку топлива к сжиганию

(нагрев мазута и т. д.).

Сумма

Зд +

Зт.р

=

Зт выражает стоимость топлива и определяется

сравнительно легко.

Оценка

в

отдельности

всех остальных

затрат связана с большими трудностями. В сумме они харак-

Ш


теризуют затраты на потребление топлива. Многие из них так или иначе учитываются при выборе схем энергоснабжения. Неполный учет этих затрат (например, затраты на сероулав-

ливание, хранение газа и т. д.) может резко влиять на резуль­ таты сравнительной оценки вариантов энергоснабжения.

Таким образом, на эффективность теплофикации влияют не только стоимость сэкономленного топлива, но и его вид.

Вид топлива оказывает определенное влияние на кон­ струкцию и компановку парогенераторов, а следовательно, и на соответствующие затраты, связанные с их сооружением и эксплуатацией. От вида топлива в значительной степени за­ висит также к.п.д. топливосжигающих устройств. Так, напри­ мер, перевод энергетических установок с угля на природный газ или мазут повышает к.п.д. у парогенераторов теплоэлек­

троцентралей на 6—8%, у КЭС на 4 - 6%, у промышленных котельных и печей соответственно на 10—12 и 14—16%. Сум­ марный экономический эффект, вызванный экономией топлива и затрат на сооружение и эксплуатацию этих установок (от­ несенный к тонне условного топлива) в среднем равен: при переводе на газ для КЭС—3 — 5, ТЭЦ—4 — 5, отопительных котельных — 5 и промышленных печей — 6 руб/т у.т., при пе­ реводе на мазут соответственно для КЭС, ТЭЦ и промпечей—

3,3, 5,4 и 4,5 руб./г.у.т*

Таким образом, суммарный экономический эффект тонливоиспользования в значительной степени зависит также от типа потребителей. В этом аспекте обоснование выбора топ­ лива с учетом только его стоимости и без учета его вида, без должной увязки с оптимальным планом развития всего топ­ ливно-энергетического хозяйства может оказаться не совсем правильными.

Ограниченность топливных ресурсов не вообще, а наибо­ лее экономичных его видов может оказать решающее влия­ ние на эффективность комбинированной схемы энергоснабже­ ния. Если, например, в данном экономическом районе, в связи с ростом тепловых нагрузок по высокотемпературным процес­ сам (промышленные печи) и у жилищно-коммунальных потре­ бителей (в районах, где централизованное теплоснабжение не рентабельно), ограниченные ресурсы отпускаемого природ­ ного газа и малосернистого мазута будут использованы толь­ ко этими потребителями, так как у них суммарный экономи­ ческий эффект от использования газа и мазута выше, то эф­ фективность комбинированной схемы энергоснабжения будет зависеть также от вида топлива, предназначенного для КЭС

иТЭЦ.

Вдействующих нормативах более, четко отражено влия­

ние стоимости топлива на оптимизацию теплоэнергетического

* Отчет СО АН СССР, Энергосетьпроект и СОПС при Госплане СССР, 1969 (посвященный методу замыкающих затрат).

138


хозяйства. Чем дороже топлива и, значит, выше стоимость сэкономленного топлива, тем при остальных равных условиях более эффективным оказывается вариант комбинированной схемы энергоснабжения. При высокой стоимости топлива соот­ ветственно «смягчаются» все остальные ограничения. Рента­ бельность теплофикации оказывается достижимой при сравни­ тельно более низких значениях расчетной тепловой нагрузки, теплоплотности, единичных мощностей теплофикационных тур­ бин и т. д. При высоких удельных расчетных затратах на топ­ ливо частично сглаживается отрицательное влияние сравни­ тельно низкого значения числа часов использования максиму­ ма тепловых нагрузок (характеризующий теплый климат).

Для выполнения технико-экономических разработок в энергетике рекомендуется при отсутствии достаточно обосно­ ванных цен на топливо [Л. 41, 42, 52] их стоимость опреде­ лить как удельные расчетные затраты на добычу и транспорт (реального или замыкающего топлива, смотри какой метод расчета используется). Обычно стоимость сэкономленного топлива ниже, чем стоимость эквивалентного количества за­ мыкающего топлива, и поэтому расчеты, выполненные по та­ кой методике, еще более укрепляют позиции теплофикации. Для обширного экономического района замыкающим топли­ вом может служить один-единственный вид топлива, а именно,

топливо, использование которого в оптимальном ТЭБ района является наименее целесообразным, причем предельно возмож­ ные резервы его добычи превосходят ожидаемый уровень пот­ ребления. Методом замыкающего топлива учитывается толь­ ко стоимость сэкономленного топлива. Затраты на потребле­ ние реально используемого топлива в первую очередь зависят от его вида, а не от выбора и стоимости замыкающего топ­ лива.

Развитие понятия замыкающего топлива привело к разра­ ботке метода замыкающих затрат на топливо и электроэнер­ гию (см. § 2—2, [Л. 24]), пользуясь которым можно всесто­ ронне учесть влияние топлива на сравнительную эффектив­ ность комбинированной схемы энергоснабжения. В соответ­ ствии с этой методикой стоимость перерасходованного в раз­ дельной схеме топлива (т. е. стоимость сэкономленного в связи с теплофикацией топлива) следует определить по замыкаю­ щим затратам реально используемых видов топлива (вклю­ чающие и стоимость замыкающего топлива), т. е. согласно уравнению

^3

фкэс Вкэс —|—фкОТ Вкот

фтЭЦВтЭЦ!

 

(2 41)

где Фкэо фкот, ?тэи

— соответственно

замыкающие

затраты

 

на топливо, используемое

в

данном

 

районе для КЭС, котельных и ТЭЦ,

 

руб./т у.т.;

 

 

 

139