Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


ПОВЫШЕНИЕ СТЕПЕНИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ТОПЛИВА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Сравнение энергетической эффективности производства тепла и электричества показывает, что необходимо в первую очередь повышать эффективность производства электричества. Наблюдающиеся трудности при производстве электричества на Жамбылской ГРЭС, работающей в конденсационном режиме, на энергетическом рынке Казахстана и связанной с сжиганием дорогих газа или мазута, представляет собой пример необходимости поиска этих решений. Если бы станция имела возможность поставки тепловой энергии в близлежащий город Жамбыл, что означало бы переход в теплофикационный режим, то её трудности со сбытом электричества остались бы в прошлом. Этот трудный опыт Жамбылской ГРЭС будет весьма востребован в других странах в первую очередь - СНГ.

Повышение степени использования энергии топлива при производстве электричества особенно актуально для Казахстана. В настоящее время около трети всего используемого электричества в Казахстане производится на конденсационных ТЭС, и более того, намечается ввод ещё нескольких блоков на Екибастузской ГРЭС-2 и строительство ГРЭС-3, и возможно, ГРЭС на Балхаше. Так, если, в одном агрегате паросиловой конденсационной ТЭС, совместить основные параметры пара - температуру и давление, используя достигнутые в мире в последние годы, то даже при этом степень преобразования энергии топлива в электричество не достигнет 50%.

Для конденсационных ТЭС, сжигающих природный газ или мазут, в целях повышения количества электричества, получаемого при сжигании единицы топлива используются схемы с комбинированным циклом (парогазовый цикл): газовые турбины (до котла) и паровые турбины (после котла). В этом случае степень использования энергии топлива возрастает до 55%. Но при этом почти половина энергии топлива сбрасывается в водоёмы и градирни! Сброс более 60% энергии топлива в водохранилище или в градирни при производстве электричества на ГРЭС в настоящее время является непозволительной роскошью!

Степень преобразования энергии топлива в тепловую энергию достигает 92% в водогрейных котлах, и практически, она может быть повышена до 96% в котлах, сжигающих природный газ.

Теплоснабжение от ТЭЦ часто называют теплофикацией. При эффективной технике получения горячей воды полнота использования энергии топлива на теплофикационных станциях (ТЭЦ), достигает 70-80%. За такой схемой закрепилось название - когенерация или совместная выработка. В связи с возможностью высоких показателей, в Западной Европе в последние годы заметно возрос интерес к строительству ТЭЦ и развитию теплофикации.

Сравнение эффективности преобразования энергии топлива на конденсационных и теплофикационных ТЭС показывает, что при современных требованиях наиболее перспективными источниками получения электричества становятся ТЭС с когенерацией, а также при её сочетании с комбинированным циклом. Одна такая станция - с комбинированным циклом и работающая в теплофикационном режиме (за этой схемой закрепляется понятие - тригенерация) действует в г.Уральске.

При тригенерации, в основном при сжигании газа, полная степень использования энергии топлива близка к значениям, характерным для ТЭЦ, но возрастает доля производства электричества.

Однако для ТЭЦ с когенерацией или тригенерацияей требуется достаточно близко расположенный потребитель тепла. В условиях рыночной экономики появляется несколько вариантов обеспечения ТЭЦ потребителями тепла.

Один из них - это размещение ТЭЦ вблизи крупных городов. К сожалению, это решение не всегда возможно.

Другим вариантом может быть чисто рыночный подход - предложить будущему потребителю неограниченный диапазон изменения параметров поставляемой тепловой энергии (от «острого» пара до горячей воды) и очень низкую стоимость тепловой энергии (гарантом сохранения этой стоимости может выступить Агентство по регулированию естественных монополий). Для такого потребителя можно предусмотреть и вариант прямой подачи электрической энергии с шин электростанции на шины потребителя. При этом цена электричества у такого потребителя окажется ниже на величину стоимости услуги владельцев ЛЭП, которая во многих случаях выше или сопоставима со стоимостью производства электричества!

Еще одним способом организации производства электричества с высокой полнотой использования энергии топлива должно стать развитие перевода котельных в режим мини-ТЭЦ. В них сжигается примерно 30% всех видов используемого топлива и почти 50% сжигаемого газа! В этом случае, в первую очередь на котельных, сжигающих газ, желательно устанавливать малые газовые турбины, и в результате получаемой энергии окажется больше, чем требуется на собственные нужды котельной. В таких мини-ТЭЦ устанавливаются несколько газовых турбин, что обеспечивает требуемую маневренность по производительности котлов. В результате степень использования энергии топлива для такого производства электричества при тепловом потреблении будет весьма высокой.

Реализация обоих подходов - перевод ГРЭС в режим ТЭЦ и строительство мини- ТЭЦ требует активного участия государства в регулировании степени полноты использования энергии топлива при производстве электричества.

Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Современное состояние и перспективы развития энергетики», в 2 томах. - Ташкент, ТашГТУ им. Беруни, 2011. Т1 - 246 с., Т2 - 241 с.

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????