Эффективности теплоснабжения

Развитие теплоснабжения предполагает дальнейшее расширение централизованных систем, осуществление мероприятий по экономии топливных ресурсов, совершенствование 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 470 К), поэтому актуальной является разработка систем высокотемпературной теплофикации. Так, система, схема которой показана на рис. 1.10, предназначена для получения перегретого пара температурой более 770 К. 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 1770 К непосредственно в технологические установки.

Использование атомных реакторов в качестве источников теплоснабжения стало возможным благодаря созданию высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (рис. 1.11).

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.

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 благодаря улучшению теплоизоляции эти потери могут быть снижены примерно до 2 %.

Для экономии теплоты требуется совершенствование эксплуатации ее потребителей, 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 вторичных энергоресурсов.

Для обеспечения экономии теплоты и других энергоресурсов на промьппленных 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 путем развития солнечных нагревательных аккумулирующих установок. Для таких районов, как Крайний Север, Камчатка, 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.

При комплексном обеспечении крупных предприятий и промышленных районов горячей водой с температурой до 425 К и паром с давлением 0,5... 1,5 МПа от ТЭЦ и АТЭЦ, расположенных на расстоянии, превышающем 15 км, перспективно применение системы пароснабжения сетевой водой (ПСВ). Принципиальная схема такой системы показана на рис. 12.12. От ТЭЦ к потребителю транспортируется сетевая вода с температурой 440...475 К. На месте потребления предусмотрено генерирование пара с давлением 0,2...0,6 МПа в испарителях, что сопровождается охлаждением до 390...425 К сетевой воды, которая направляется к потребителям.

Предусмотрена возможность повышения давления пара с помощью компрессоров с электрическим или паротурбинным приводом. Конденсат пара

и охлажденная сетевая вода возвращаются на ТЭЦ. Эффективность применения ПСВ зависит, прежде всего, от р₂ и отношения расчетных значений сантехнической (по горячей воде) и паровой технологической нагрузок . Область рационального применения ПСВ по сравнению с непосредственной подачей пара (НП) показана на рис. 1.13. Графики построены при годовом количестве часов использования максимума нагрузки, равном 4000.