Большие проблемы малой энергетики

 

В Советском Союзе развитие энергетики шло в основном по пути создания мощных тепло- и гидроэлектростанций. Создавались блоки котел-турбина мощностью 300, 500, 800 МВт. Теплоснабжение городов осуществлялось на базе ТЭЦ, оснащенных теплофикационными турбинами и барабанными котлами с естественной циркуляцией теплоносителя.

 

Научно-исследовательские институты, проектные организации, котлостроительные заводы работали, в основном, над созданием оборудования крупных электростанций и в этом были достигнуты значительные успехи.

 

Совсем мало внимания уделялось малой энергетике, особенно коммунальной энергетике. В результате к настоящему времени коммунальная энергетика оказалась в критическом состоянии. Основное оборудование котельных и морально и физически устарело. Отсталая технология производства тепловой энергии требует больших затрат на топливо, ремонт и замену котлов. Стремление улучшить положение модернизацией и заменой котлов, малоэффективно, т.к. не налажено производство более совершенных конструкций. Возникли многочисленные изготовители котельного оборудования, однако их продукция далека от совершенства, а иногда не соответствует техническим данным рекламы. Часто в котельных устанавливают котлы, изготовленные не профессионалами или все тех же устаревших конструкций.

 

В связи со значительным удорожанием топлив, актуальным становится экономное его использование и требования к качеству. В Алтайском крае некоторые организации судят о качестве топлива по теплоте сгорания и содержанию в нем балласта – влаги, зольности.  Балласт топлива влияет на затраты по транспорту топлива, особенно при автомобильных перевозках. Теплота сгорания не определяет в полной мере качество топлива, т.к. даже при высокой теплоте сгорания эффективность его использования  зависит от технологии сжигания.

 

В Алтайском крае в коммунальных котельных  работают, в основном, котлы с ручной загрузкой топлива и выгрузкой шлака. Процессы горения в таких топках меняются во времени. После загрузки топлива происходит вынос мелочи (потери с мехнедожогом) и газификация топлива с их неполным выжигом над слоем (потери с химнедожогом). По мере выгорания слоя увеличивается избыток воздуха над слоем и на выходе из котла (потери тепла с уходящими из котла газами). По этой причине котлы с ручной периодической загрузкой не могут иметь высокий КПД. При паспортном КПД  ~ 75 %, фактический – 50 % и ниже. Ручная загрузка физически трудоемка, т.к. например, для котла мощностью 1 МВт необходимо подавать на слой до 250 кг топлива и выгружать до 60 кг шлака. Стремление увеличить время между загрузками топлива приводит к увеличению высоты слоя, а это приводит к увеличенной газификации топлива и снижению КПД котла.

 

Для решения проблем малой энергетики необходимо решить комплекс задач:

1. Обратить внимание на научные исследования и разработку нормативных материалов для проектирования и изготовления котлов и оборудования нового поколения с высоким КПД.

2. Выполнить ревизию котельных Алтайского края и спланировать работу по наладке, реконструкции, замене котлов и котельного оборудования.

3. Разработать механизированные котлы для стационарной работы слоя.

4. Котлы малой мощности выполнять в газоплотном исполнении для снижения тепловых потерь и для отказа от кирпичной обмуровки, что позволит изготавливать компактные котлы в готовом для установки виде.

5. Повысить требования к гидродинамике котлов с целью устранения накипеобразования  в трубах. Использовать исследования ЦКТИ по этой проблеме.

6. Снизить расходы материалов и стоимость котлов за счет применения современных точных методик расчетов и эффективных поверхностей нагрева.

7. Проводить определение характеристик поступающего топлива с выдачей рекомендаций по его использованию.

8. Шире использовать дешевые альтернативные топлива – отходы древесины, лузгу подсолнечника, шелуху гречихи, солому и пр.

9.  Обратить внимание на подготовку кадров коммунальной энергетики.

 

Алтайский край располагает необходимыми условиями для решения поставленных задач.

 

Научные исследования, разработки нормативных материалов для малой энергетики, необходимые анализы топлив и материалов, подготовку кадров для малой энергетики может выполнить кафедра “Котло- и реакторостроение” АлтГТУ, где есть специализированные лаборатории, специалисты по теплоэнергетике, условия для подготовки кадров.

 

Для разработки и изготовления необходимого котельного оборудования нового поколения можно рекомендовать фирму ЗАО “Сибтепломонтаж”, которая освоила выпуск наиболее качественного котельного оборудования и разработала конструкцию котла для коммунальной энергетики, способного эффективно работать на разных видах топлива с высоким КПД.

                                                                                                                                            

В.И. Симанов.

 

Разделы каталога