Потери ресурсов первичных энергоносителей
Потери ресурсов первичных энергоносителей.
Сотни тысяч тон топлива теряется при транспортировки и хранении из-за того, что несовершенны погрузо-разгрузочные узлы и транспортные средства, угольные склады и нефтебазы. Потери угля при перевозках составляют, по оценкам специалистов, 3 – 5 млн. т год. В то же время в стране теряется 6 – 8 % общего количества добытой нефти, в том числе не менее 2% - при складских операциях.
В целом потери нефтепродуктов по причинам образования можно разделить на эксплуатационные и аварийные. Аварийные потери вызываются некачественным строительством или ремонтом резервуаров и других сооружений, нарушения правила технической эксплуатации и обращения с нефтепродуктами, стихийными бедствиями.
На предприятиях нефтяной промышленности эксплуатируется около 80 типов котельных установок, значительная часть которых мелкие, не экономичные, требующие повышенных затрат топлива большого числа работников для их обслуживания.
В области производства электроэнергии и тепла в России традиционно сохраняется главное направление национально-технического прогресса (НТП) – повышение коэффициента полезного использования топлива путем расширения масштабов комбинированного производства электроэнергии и тепла (в отечественной терминологии - теплофикация, в зарубежной – когенерация).
В настоящее время более 50 % теплопотребления страны обеспечивается от экономичных теплоисточников:
· ТЭЦ дают – 34%;
· крупные котельные – 13%;
· установки, использующие вторичные энергоресурсы – 4%.
Теплофикацией охвачено до 41% теплопотребления городов, промышленных узлов и поселков городского типа. В то же время действуют не менее 200 тыс. котельных, средняя единичная мощность которых не превышает 5 Гкал/ч (1 Кал = 4,186 Дж). В результате мелкие котельные и местные генераторы потребляют 58% всего топлива со средним удельным его расходом, примерно на 40кгГкал большим, чем ТЭЦ и крупные котельные. Обслуживанием мелких котельных занято до 2 млн. человек, что существенно превышает численность эксплуатационного персонала на всех электростанциях Минтопэнерго РФ.
Рекомендуемые материалы
Недостатки мелких теплоисточников связаны с низкой энергоэффективностью, высокой степенью загрязнения окружающей среды, повышенными значениями удельных стоимостей и трудозатрат на обслуживание. Вместе с тем даже наиболее совершенные современные котельные по существу являются энергорасточительными устройствами. Причина кроется в самом принципе действия, основанном на сжигании топлива и последующей передачи теплоты низкотемпературному теплоносителю, в процессе которой теряется значительная часть работоспособности (энергии) топлива. Именно поэтому даже при тепловом КПД котлов, приближающемся к 100%, их энергетический КПД, характеризующий степень использования химической энергии топлива, обычно не превышает 15-20%. Один этот факт вызывает сомнение в целесообразности столь широкого распространения отопительных котлов и теплогенераторов, которое они получили благодаря простейшей технологии получения теплоты. Этот недостаток преодолевается двумя способами: старым - путём совместного производства электроэнергии и теплоты на ТЭЦ, и новым-с помощью тепловых насосов.
Города становятся производителями электроэнергии, которая вполне может вырабатываться в энергоносителях. Помимо ухудшения экологической обстановки, это ведет к отчуждению дефицитных городских территорий к усложнению проблемы транспортировки топлива. Кроме того, концентрация огромных мощностей в одном теплоисточнике, многолетняя ориентация на централизованное теплоснабжения привели к гигантской структуре тепловых сетей в городах. К примеру, в Москве протяженностью только наиболее ответственных сетей превышает 3000 км. А общая протяженность вероятно на порядок больше.
Как показывает опыт тепловой сети являются самым ненадежным элементам систем теплоснабжения, сроки их службы оказывается в 2 – 3 раза и более ниже нормативных. Показатель аварийности теплопроводов в последние годы достиг 1 повреждения на 1 км. Трассы в год, а для труб малого диаметра – более 6 аварий. При этом в отопительный период в виде аварий проявляется до 40 – 50% повреждений, что приводит к огромным потерям тепловой энергии.
Недостатки ТЭЦ можно дополнить значительной недогрузкой, достигающей для многих из них 1/3 мощности, недопустимо высокими транспортными потерями энергии и энергоносителей, перегревом близлежащих и недонагревом отдалённых объектов. Отсутствие средств регулирования и автоматизации обусловливают перерасход тепла и топлива не менее 10-15%. Системы теплоснабжения малоуправляемы, расходы сетевой воды, как правило, превышают расчетные значения на 20-25%, температура обратной воды завышена на 5-100 С. В итоге, имеют место перерасход тепла, (завышенное давление в отборах) перерасход топлива.
Рекомендуем посмотреть лекцию "24 Программирование таблиц решений".
Велики непроизводительные потери теплоты от топливоиспользующих агрегатов и установок в виде избыточных тепловых выделений из-за отсутствия необходимых мероприятий по усовершенствованию и внедрению средств промышленной теплозащиты. Так, тепловые потери в окружающую среду через стены теплоиспользующих установок достигают 20-30% теплоты сгорания используемого топлива. Естественно, это требует их тепловой изоляции.
Схемы энергоснабжения должны строится на основе централизации, комплексного использования и комбинированного производства энергоресурсов, использования новых технических достижений в области совершенствования технологических и энергетических процессов.
На основании вышесказанного можно сделать три четких вывода:
1. На предприятиях ТЭКа, как и народном хозяйстве в целом, происходит расточительное использование энергии.
2. Существуют широкие принципиальные возможности многократного снижения расхода ТЭР во многих энергопотребляющих систем.
3. Следует признать особую актуальность и весомость известного вывода: «Энергосбережения – это ключевая энергетическая проблема современности.
