Основные виды и системы потребления тепла

В нашей стране происходит непрерывный рост промышленного производства, осуществляется широкое жилищное строительство, развивается сельское хозяйство. В РФ на долю тепла приходится примерно 70-80% всей расходуемой энергии как в настоящее время, так и в перспективе ближайших лет (1) .

Основным способом получения тепла является сжигание топлива в котлах. Другие способы - превращение электроэнергии в тепло, использование солнечной энергии, теплогеотермальных источников, а также атомной энергии - пока играют незначительную роль в энергетическом балансе РФ. Кроме того, не менее 80% всей электроэнергии в этом балансе вырабатывается на тепловых электрических станциях. При этом в электроэнергию переходит в лучшем случае 35-40% от всего тепла, выделившегося при сжигании топлива, а остальное тепло бесполезно теряется с охлаждающей водой, дымовыми или выхлопными газами и т.п., в связи с чем появляется возможность хотя бы частичного покрытия потребности в тепле за счет тепла, теряемого на электростанциях.

Такой метод теплоснабжения, основанный на комбинированной выработке тепловой и электрической энергии электростанциями специального типа, носит название теплофикации. Теплофикация является принципиально наиболее эффективным, с точки зрения использования тепла, методом теплоснабжения населенных пунктов и промышленных предприятий. Однако по ряду причин наряду с ней применяются также другие методы теплоснабжения, области применения которых определяются, в основном, масштабами выработки и назначением расходуемого тепла.

Разнообразные процессы, связанные с потреблением тепла, можно отнести к двум основные категориям:

а) потребление тепла для коммунально-бытовых нужд, т.е. для обеспечения комфортных условий труда и быта в жилых, общественных и производственных помещениях;

б) потребление тепла для технологических нужд, т.е. для обеспечения выпуска промышленной или сельскохозяйственной продукции заданного качества.

Первая категория в масштабе народного хозяйства РФ является преобладающей. По литературным данным (1) на долю коммунально-бытовых нужд в настоящее время приходится около 70%, а на долю технологических нужд - только около 30% всего теплового потребления страны.

Рост суммарного потребления тепла иллюстрируется кривой S Q (Рис. 1.1), показывающей, что в каждом пятилетии имеет место по сравнение с предыдущим увеличение потребления тепла в 1,3-1,6 раза (2).

 

 

Рис. 1.1. Изменение суммарного потребления тепла в стране S . Q и доля тепла, производимого на теплоэлектроцентралях Q_тец

 

На рис. 1.1 приведена вторая линия Q_тец., иллюстрирующая долю теплоэлектроцентралей в удовлетворении обшей потребности в тепле. Она исчисляется величиной 30-40% с постепенным ее увеличением.

Изложенное свидетельствует о значительной актуальности вопроса выбора рационального направления теплоснабжения. При этом необходимо помнить, что три четверти потребления тепла покрывается за счет печей и мелких котельных. Известно, что к.п.д. печей находится на уровне 20-25%, а мелких котельных - на уровне ~ 50%, поэтому повышение к.п.д. местных источников тепла на 1% может дать ежегодно экономно условного топлива примерно 2 млн. тонн, что существенно для районов страны без собственных запасов топлива.

Если же учесть более высокие темпы роста потребления тепла жилищно-коммунальным сектором по сравнению с увеличением потребностей промышленности, то необходимость быстрого и рационального решения данной задачи станет еще более актуальной.

Обеспечение возрастающих потребностей в тепле может идти двумя путями: наиболее экономичным по расходу топлива методом теплофикация и теплоснабжением от котельных разных типов.

При низких (50-100 МВт) тепловых нагрузках сооружение теплоэлектроцентралей с установкой на них паровых турбин и энергетических котельных агрегатов со вспомогательным оборудованием в настоящее время экономически не может быть оправдано.

Одним из путей рационального теплоснабжения районов с низкими тепловыми нагрузками является сооружение крупных центральных производственных котельных с паровыми и водогрейными котлами и отопительных с водогрейными котлами производительностью для европейской части страны до 150 МВт и за ее пределами до 300 МВт (3).

Такое разделение связано с тем, что в европейской части стоимость топлива существенно выше, чем в других районах странах. Подобные котельные обычно размешают в центре тепловых нагрузок, иногда среди массива жилых домов, вследствие чего для выполнения правил санитарно-гигиенического надзора за состоянием воздушного бассейна топливом для них должны быть природный газ, малосернистый мазут или высококачественные сорта твердого топлива.

Исходя из этих предпосылок и наличия в стране большого числа производственно-отопительных и отопительных котельных, в настоящее время осуществляется перевод имеющихся котельных на природный газ и мазут, строительство укрупненных и ликвидацию мелких котельных, в первую в очередь, на твердом топливе.

Наряду с этим в крупных городах на теплоэлектроцентралях для покрытия пиковых тепловых нагрузок устанавливает водогрейные котлы теплопроизводительностью 100 и 180 МВт. Это позволяет не только обеспечить теплом потребителей, но и уменьшить его себестоимость за счет снижения расходов топлива, уменьшения численности персонала, эксплуатационных и некоторых других затрат (4).

Изложенное выше показывает, что использование производственно-отопительных и отопительных котельных сохранится на достаточно длительный срок и для осуществления рационального теплоснабжения необходимо максимальное укрупнение котельных всех типов а оснащение их современными котлоагрегатами большой единичной производительности.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: