Разработка методов повышения эффективности работы котлоагрегатов тэс

Разработка методов повышения эффективности работы котлоагрегатов тэс

Основной целью предоставленной работы является изучение методов повышения эффективности работы котлоагрегатов тепловых электростанций. Автором применяются методы исследования, а также используются научные материалы отечественных изданий.

Авторы публикации

Рубрика

Энергетика

Журнал

Журнал «Научный лидер» выпуск # 17 (62), апрель ‘22

Дата публицакии 19.04.2022

Поделиться

Современная тепловая электростанция (ТЭС) должна обеспечивать надежное, безопасное и эффективное производство электрической энергии в условиях меняющейся нагрузки. Высокая степень изношенности оборудования, недопустимые потери электричества и недостаточная автоматизация ТЭС мешают достижению этих целей. Модернизация тепловых электростанций в соответствии с новыми требованиями стоит на повестке дня у многих предприятий в России и за рубежом. Ведущие инжиниринговые компании разрабатывают передовые технологии по автоматизации, регулированию мощности, оптимизации условий сгорания топлива и многое другое

Повышение энергоэффективности ТЭС обычно включает модернизацию энергетических котлов, в частности, установку современных горелочных устройств, запорной арматуры и автоматики. В рамках модернизации возможно изменение мощности горелок. Нынешнее состояние многих энергоблоков ТЭС в России характеризуется полным физическим износом и требует новых технических решений. Индивидуальный подход инженеров обеспечивает повышение безопасности и эффективности эксплуатации паровых котлов старых серий. В результате установки современных горелок и автоматики достигается уменьшение расходов топлива, сокращение атмосферных выбросов ТЭС, оптимизация условий эксплуатации и более плавное регулирование рабочих параметров котлов.  Реконструкция систем теплоснабжения подразумевает за собой повышение эффективности использования топлива, способствует увеличению тепловой мощности и улучшению надежности систем теплоснабжения, снижает затраты на водоподготовку и на закупку электроэнергии [2].

Анализ реконструкции систем теплоснабжения показывает, что реконструкция котельных повышает качество теплоснабжения потребителей и значительно сокращает выброс вредных веществ в атмосферу [2].

С целью выявления потенциала энергосбережения отрасли теплоснабжения и обозначения мероприятий, способствующих повышению ее эффективности, необходимо проанализировать ситуацию в секторе централизованного теплоснабжения и определить основные проблемы.

На производство тепловой энергии систем теплоснабжения в России расходуется около 255 млн. т. у. т., или 33% всего потребления первичной энергии в России. Первичная энергия - это форма энергии в природе, которая не была подвергнута процессу искусственного преобразования. Тепло вырабатывается на 543 действующих ТЭЦ, и около 74 тысяч котельных единиц, а также на 12 млн. индивидуальных тепловых установок [3].

Рынок тепловой энергии - один из самых больших монопродуктовых рынков России. Однако на федеральном уровне нет ни структур управления, ни единой политики развития систем теплоснабжения [3].

Изучив публикации и статьи по способам реконструкции систем теплоснабжения с целью повышения энергетической эффективности, можно прийти к выводу, что на сегодняшний день политика энергосбережения является приоритетным направлением развития систем энерго- и теплоснабжения. Говоря об энергосбережении в системах теплоснабжения, можно выделить ряд мероприятий по сохранению и рациональному использованию энергетических ресурсов, а также выделить основные источники экономии к ним (Таблица 1).

Оценив основные энергосберегающие мероприятия, а также источники экономии, было принято решение более подробно рассмотреть такое мероприятие, как перевод котлов на альтернативные виды топлива в связи с тем, что использование твердых видов биотоплива позволяет решить проблему энергоснабжения малых населенных пунктов.

Реконструкция систем теплоснабжения с целью повышения энергетической эффективности является необходимой задачей в области энергетики страны.

 

Таблица 1 - Основные энергосберегающие мероприятия

Наименование мероприятия

Источник экономии

Диспетчеризация в системах теплоснабжения

- экономия тепловой энергии; 

- сокращение времени на проведение аварийно--ремонтных работ; 

- сокращение эксплуатационных затрат (уменьшение эксплуатационного персонала)

Замена устаревших электродвигателей на современные энергоэффективные

- экономия электрической энергии; 

- снижение эксплуатационных затрат; 

- повышения качества и надежности электроснабжения

Постепенная замена ЦТП на ИТП в блок-модульном исполнении

- экономия тепловой энергии;

 - улучшение качества и надежности теплоснабжения

Использование систем частного регулирования в приводах электродвигателей на насосных станциях и других объектах с переменной нагрузкой

- экономия электрической энергии; 

- повышение надежности и увеличение сроков службы оборудования

Наладка тепловых сетей

- экономия тепловой энергии; 

- улучшение качества и надежности теплоснабжения

Все вышеперечисленные проблемы в теплоснабжении усугубляются ведомственной разобщенностью и корпоративными интересами, которые идут в разрез с интересами населенных пунктов страны. Проанализировав отечественные и зарубежные источники, не трудно заметить, что отсутствие необходимых данных, как правило, затрудняет в полной мере оценить проблемы реконструкции систем теплоснабжения и способы существенного повышения их энергетической эффективности, поэтому практически все статьи имеют в большей степени теоретическую составляющую, без конкретных примеров. Есть множество способов, с помощью которых можно повысить энергетическую эффективность отрасли, но их необходимо своевременно дорабатывать с применением современных технологий и оборудования.

Список литературы

  1. Лавров Н.В., Розенфельд Э.И., Хаустович Г.П. Процессы горения топлива и защита окружающей среды. -М.: Металлургия, 2021. - 240 с.;
  2. Ляликов Б.А. Источники и системы теплоснабжения промышленных: Ч. 1. Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2020 - 144 с.
  3. Михайлов-Вагнер А. Современные энергосберегающие технологии и возможность их применения в цементной промышленности России / А. Михайлов-Вагнер // Цемент и его применение. - 2017. - № 4. - С. 9-14

Предоставляем бесплатную справку о публикации,  препринт статьи — сразу после оплаты.

Прием материалов
c по
Осталось 6 дней до окончания
Размещение электронной версии
Загрузка материалов в elibrary