Учебник - Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях (989625), страница 37
Текст из файла (страница 37)
ТЭС > 5 МВт отрасли “Электроэнергетика”3526160136357В том числе ТЭС с отпуском теплаи теплоэлектроцентрали17221501303192. ТЭС других ведомств с отпускомтепла и теплоэлектроцентрали7115141164Итого с отпуском тепла242316527148394Динамика расхода топлива по источникам теплоснабжения, млн. т.у.т.300Расход топлива2502001501005001950 г.1960 г.Теплофикационные установки1970 г.1980 г.Котельные1990 г.2000 г.Децентрализованное теплоснабжениеРис.1 Динамика расхода топлива по источникам теплоснабжения.Доля централизов анноготеплоснабжения в 1970 году1980 год17%34%83%66%Централизов анное теплоснабжениеЦентрализов анное теплоснабжениеДецентрализов анное теплоснабжениеДецентрализов анное теплоснабжение2000 год1990 год15%19%81%85%Централизов анное теплоснабжениеЦентрализов анное теплоснабжениеДецентрализов анное теплоснабжениеДецентрализов анное теплоснабжениеРис.
2 Доля систем централизованного теплоснабжения в России.Системы централизованного теплоснабжения от котельных в настоящее время удовлетворяют почти 43% теплопотребления России. Из общего количества котельных (242000) 98 % имеют единичную тепловую мощность менее 20 МДж/с и только 2 % достаточно крупные котельные. Основное оборудованиекотельных паровые и водогрейные котлы отличаются большим разнообразием, как по производительности, так и по техническим характеристикам. Подавляющее большинство их физически и морально устарело, требует замены. Удельный расход условного топлива на отпущенный 1 ГДж, как правило, превышает 40–57 кг у.т. В относительно крупных котельных применяются преимущественно паровые котлысерий ДКВР, ДЕ, КЕ, водогрейные котлы КВГМ, КВТС, ПТВМ, ТВГ.
Оборудование мелких котельныхпредставлено более чем 50 типами котлов. Многолетней практикой эксплуатации мелких котельных установлено, что коэффициент полезного действия малых котлов (Универсал, Энергия и т.п.) после 5–10лет эксплуатации на природном газе снижается на 5–7 %. Одновременно возрастает выброс вредныхвеществ в атмосферу с уходящими газами. Характеристика котельных России приведена в табл. 3.95Таблица 3.Характеристика котельных РоссииНаименованиекотельныхКоличествоПромышленные, всегоУстановленная мощность, тыс. МДж/сПарвода82000344185до 20 МДж/с79000205108до 50 МДж/с20006920свыше 50 МДж/с10007057160000143341до 20 МДж/с158000115268до 50 МДж/с150015215001352242000487526из них мощностью:Прочие, всегоиз них мощностью:свыше 50 МДж/сВсегоПримечание. Установленная мощность котлов котельных не менее чем в 2 раза превышает требуемуюпо тепловым нагрузкам.Протяженность тепловых сетей к 2000 г.
достигла 257 тыс. км в двухтрубном исчислении (табл.4).Таблица 4Протяженность тепловых сетей, тыс. кмНаименование источника теплаМагистральныеРаспределительныеКвартальныеВсего25125693> 100 ГДж/с553040< 100 ГДж/с–18106124Итого3035192257ТЭСКотельные:Суммарное теплопотребление в России за десятилетие снизилось на 13 %. Теплопотребление промышленности упало более чем на 31,3 %.
Жилищно-коммунальный сектор продолжал развиваться. Так, затот же период был отмечен рост на 9,8 %. Падение теплопотребления в сельскохозяйственном секторепревысило 13 %. Несмотря на то, что отпуск тепла от СЦТ России к 2000 г. снизился до 7,8 млрд ГДж, онв 1,77 раза превышал суммарный отпуск тепла от СЦТ 19 ведущих европейских стран вместе взятых(4,4 млрд ГДж). По масштабам развития СЦТ среди стран Западной Европы выделяются Дания (50 %),Финляндия (50 %), Швеция (35 %), Франция (28 %). В остальных странах преобладает децентрализованное теплоснабжение и СЦТ не превышает 15 % (для примера на рис. 2 приведена структура теплоснабжения Германии). В странах Восточной Европы СЦТ получили значительно большее распространение (Украина – 50 %, Литва – 54 %, Польша – 52 %, Эстония – 52 % и т.д.).
Теплофикационные системы(СЦТ на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии) в таких странах, как Германия, Греция, Дания, Италия, Нидерланды, Финляндия, составляют не менее половины общей мощности СЦТ.96Централизов анныеисточники12%Электроэнергия6%Газ40%Уголь10%Ж идкое топлив о32%ГазЖ идкое топлив оУгольЭлектроэнергияЦентрализов анные источникиРис. 2. Структура теплоснабжения Германии по источникам.Однако масштабности развития СЦТ в России не соответствовала реальная надежность и экономичность.
Основная причина ведомственная разобщенность⎯этого (и отличие от западноевропейскихСЦТ) отдельных звеньев систем.Как известно, российское теплоснабжающее хозяйство многие десятилетия развивалось по пути создания средних и крупных систем централизованного теплоснабжения.
В таких системах обычно энергоисточник и магистральные тепловые сети принадлежали одним ведомствам, пиковые и параллельно работающие энергоисточники – другим, распределительные тепловые сети и центральные тепловые пункты– третьим, квартальные тепловые сети четвертым, а абоненты – всем ведомствам.
В результате уровень организации строительства и особенно эксплуатации, обеспечения текущих и капитальных ремонтов, снабжения материалами и оборудованием, и в конечном итоге, качество и сроки готовности отдельных звеньев систем к очередному отопительному сезону существенно отличались. Такое положение ужев своей сути содержит повышенную вероятность тех или иных отказов.Энергооборудование и теплопроводы вовремя не заменялись и сейчас в своем большинстве, отработавсвой технический ресурс, на 60–85 % изношены физически и морально. Объемы технического перевооружения из-за недостатка капиталовложений не всегда предусматривали внедрение новых энергосберегающих технологий.
Теплоизоляция трубопроводов тепловых сетей, выполненная, как правило, из некондиционных, некачественных материалов, почти повсеместно частично или полностью пришла в негодность. В результате тепловые потери в 2–5 раз превышают проектные. Актуальнейшие задачи энергосбережения и энергоиспользования в теплоснабжающем хозяйстве решались разрозненно, бессистемно.Выход из создавшегося положения в условиях развивающихся рыночных отношений может быть найденв соответствующей времени перестройке организационной структуры теплоснабжающего хозяйства.Основой перестройки (реструктуризации) должно стать создание на базе действующих источников теплаи тепловых сетей от них акционерных обществ (АО) — юридически самостоятельных или дочернихпредприятий муниципалитетов, промышленных предприятий и АО-энерго.
Характерной особенностьюэтой реструктуризации существующей разобщенной структуры СЦТ является то, что в большинствеслучаев речь пойдет о слиянии, сосредоточении всех звеньев СЦТ в едином АО с соответствующей оптимизацией управления. Вероятнее всего получат распространение три типа АО:АО СЦТ, объединяющие все три звена относительно небольших СЦТ: источник тепла–тепловая сеть–потребитель;АО ИТ, эксплуатирующие только источник тепла, работающий на договорной основе совместно с другими АО ИТ на общие тепловые сети;АО ТС, эксплуатирующие крупные СЦТ с разветвленными тепловыми сетями и единым диспетчерскимпунктом, управляющим совместной работой нескольких присоединенных к системе источников тепла: АО ТС + АО ИТ.Реструктуризация позволит:объединить производство и транспорт тепла непосредственно до потребителей тепла, исключить посредников, и обеспечить надежную монетаризацию расчетов;упростить управление СЦТ;обеспечить синхронное развитие всех звеньев СЦТ;создать условия для привлечения капиталов в теплоснабжающее хозяйство, снизить неопределенностьбизнеса для потенциальных инвесторов;реализовать с помощью инвесторов программу широкого внедрения энергосберегающих мероприятий,снизить в результате себестоимость тепла и попутно вырабатываемой при комбинированной выработке электроэнергии;внедрить гибкое ценовое регулирование сообразно местным условиям; повысить ответственность, качество теплоснабжения и в целом социальный авторитет городского теплоэнергетического комплекса;97обеспечить проведение научной и технической политики, обновление технологий и оборудования,стимулирование инновационного процесса.Нормативно-технические проблемы.Масштабы и последствия аварий в СЦТ это - также результат несоответствия действующей нормативной базы проектирования, строительства и эксплуатации систем централизованного теплоснабжениятребованиям социального устройства страны и научно-технического прогресса в теплоснабжении.
Необходима разработка новых норм и правил на уровне федеральных:СНиП «Системы теплоснабжения» (аналогов нет);СНиП «Тепловые сети»;СНиП «Тепловая изоляция тепловых сетей».Вот несколько примеров. Действующий СНиП 2.04.07–86* СССР по проектированию тепловых сетей устарел и содержит массу неточностей. Как известно, в качестве расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления в России принимается средняя температура воздуха за наиболеехолодную пятидневку. Поэтому любое нерасчетное снижение температуры наружного воздуха вызываетнедопустимо длительное понижение температуры воздуха в помещениях.
Положение усугубляется тем,что, ограждающие конструкции многих зданий не рассчитаны на экстремальные погодные ситуации. Какправило, нормативно-методические документы СССР многие десятилетия ориентировали проектировщиков, строителей и эксплуатационников на единые для всей России конструкции, нормы и правила.Например, СНиП 2.04.18–88 по теплоизоляции требует применять единые для всей территории Россиинормы тепловых потерь теплопроводами. В результате толщина изоляции теплопроводов в сибирскихСЦТ меньше необходимой и потери тепла соответственно больше, чем в европейских.
В условиях рыночной экономики критерием уровня тепловых потерь может быть только прибыль. Или например, единая норма резервной тепловой мощности энергоисточников практически привела к тому, что большаячасть ТЭЦ и котельных страны сейчас не отвечает требованиям надежности.Топливные проблемы.Стремление к снижению себестоимости производства тепла и электроэнергии при одновременном удешевлении стоимости строительства ТЭЦ и котельных, а также необходимость улучшения экологическойобстановки в городах привело к постепенной замене на городских ТЭЦ угля на газ–мазут на всей европейской части России, Урала, Кавказа и Западной Сибири. Для этих регионов природный газ останетсяеще длительное время рентабельным, наиболее дешевым и экологичным топливом. Начиная с послевоенных лет, роль природного газа и мазута в энергетике как эффективных видов топлива (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
