Пути повышения эффективности систем теплоснабжения
Развитие теплоснабжения предполагает дальнейшее расширение централизованных систем, осуществление мероприятий по экономии топливных ресурсов, усовершенствование теплофикационного оборудования и методов его использования, оптимизацию распределения производства теплоты между источниками, внедрение автоматизированных систем управления тепловыми пунктами. Повышение экономичности и эффективности теплоснабжения потребителей от ТЭЦ предполагает увеличение единичной мощности агрегатов, а также усовершенствование и упрощение схем ТЭЦ.
Усовершенствование центральных котельных связано с заменой разнотипного оборудования (паровых и водогрейных котлов) одной теплофикационной установкой, обеспечивающей одновременный отпуск пара и горячей воды, что существенно снижает стоимость вырабатываемой тепловой энергии и упрощает систему теплоснабжения.
Теплоснабжение от паротурбинных ТЭЦ характеризуется ограничениями максимальной температуры теплоносителя (около 470К), поэтому актуальной является разработка систем высокотемпературной теплофикации. Так, система, схема которой показана на рис. 8, предназначена для получения перегретого пара температурой более 770К. Для получения пара служит котел 3, в топку которого направляются отходящие из газовой турбины 1 газы. Пар отдает теплоту в установке 5, и конденсат насосом 4 возвращается в котел. Электроэнергия вырабатывается генератором 2. Возможно осуществление схем, предусматривающих подачу отходящих из газовой турбины газов при температуре до 1770К непосредственно в технологические установки.
Использование атомных реакторов в качестве источников теплоснабжения стало возможным благодаря созданию высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (рис. 9).
От реактора 1 горячий газ направляется в теплообменник 2, обеспечивающий теплоснабжение технологических установок. Затем он поступает в газовую турбину 3, вращающую генератор 4, и в компрессор 5, сжимающий газ перед реактором. Такая схема позволяет повысить начальную температуру и соответственно КПД цикла, обеспечить необходимую высокотемпературную теплофикацию.
Рис. 8. Схема установки высокотемпературной теплофикации
Схема установки высокотемпературной теплофикации с ядерным реактором 1 и МГД-генератором 2 показана на рис. 10. Для повышения эффективности установки в схеме предусмотрен теплообменник, обеспечивающий регенерацию теплоты газов, уходящих из котла.
Эффективность теплоснабжения может быть существенно повышена в связи с развитием энерготехнологии и использованием вторичных энергоресурсов. Одним из путей повышения эффективности системы теплоснабжения является снижение потерь теплоты в тепловых сетях, которые составляют примерно 9 % отпущенной теплоты. Только за счет улучшения теплоизоляции эти потери могут быть снижены примерно до 2%. Каждый процент снижения потерь эквивалентен экономии условного топлива в количестве 2 - 4 млн. т.
Рис. 9. Схема установки с ядерным реактором для комбинированной
выработки тепловой и электрической энергии
Рис. 10. Схема установки высокотемпературной теплофикации с
ядерным реактором и МГД- генератором:
1 - ядерный реактор; 2 - МГД-генератор; 3 - газовая турбина; 4 - котел; 5 - насос;
6 - теплопотребитель; 7 - теплообменник-регенератор
Для экономии теплоты требуется совершенствование эксплуатации потребителей теплоты, предполагающее улучшение теплоизоляции, ликвидацию неплотностей, приводящих к потерям пара и воды, внедрение схем, обеспечивающих максимальный возврат конденсата. Кроме того, значительный эффект достигается путем повышения степени регенерации теплоты в технологических процессах, применения комбинированных процессов, разработки технологических процессов с использованием теплоты от ядерных реакторов, разработки систем для использования вторичных энергоресурсов.
Для обеспечения экономии теплоты и других энергоресурсов на промышленных предприятиях составляются балансы энергии, организуются учет и нормирование (по потребителям) расхода теплоты, разрабатываются планы организационно-технических мероприятий, направленных на экономию энергоресурсов.
Существенное значение имеет также освоение новых возобновляемых источников энергии. Так, расход органического и ядерного топлива для отопления, кондиционирования воздуха, горячего водоснабжения будет постепенно снижаться за счет развития солнечных нагревательных аккумулирующих установок (солнечные водонагреватели в нашей стране выпускаются серийно). Для таких районов страны, как Крайний Север, Камчатка, Средняя Азия, Крым, Северо-восток, целесообразно применять для отопления и горячего водоснабжения геотермальные источники теплоты.
Значительную экономию обеспечивает качественное нормирование расхода теплоты во всех звеньях производства (по отдельным технологическим установкам, цехам, предприятию в целом) с установлением технически обоснованных прогрессивных норм расхода энергоресурсов.
Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 426;