Міні-ТЕЦ з паровими турбінами – вирішення великих проблем малої енергетики
Міні-ТЕЦ з паровими турбінами - вирішення великих проблем малої енергетики
Головний енергетик ВАТ "СКАІ" - Васюк О. А.
Головний інженер ТОВ «Промпривод» – Спагар І. М.
В даний час поряд із застосуванням електрогенеруючих пристроїв на базі газотурбінних установок та газопоршневих агрегатів у промисловій енергетиці знаходять все більше застосування турбогенераторні установки з паровими турбінами малої потужності.
Сьогодні у світі як ніколи актуальне питання енергозбереження. Постійне зростання цін на енергоносії змусило по-іншому поглянути на ефективність експлуатації об'єктів малої енергетики – промислово-опалювальних котелень. Для отримання 1 МВт тепла використовується залежно від потужності котельні від 17 до 40 кВт електроенергії. При постійному зростанні вартості останньої, ця обставина змушує задуматися про підвищення ефективності роботи котелень. Оптимальним вирішенням питання є реалізація комбінованого вироблення теплової та електричної енергії на котельнях. Організація власної електрогенерації для багатьох підприємств – не тільки ефективний, але часом і життєво необхідний спосіб забезпечення безперебійної подачі електроенергії та задоволення потреб, що зростають, у нових потужностях, крім того це чудова можливість істотно знизити витрати на електрику. Когенерований процес знаходить все більше своїх прихильників через значну перевагу в порівнянні з роздільним виробленням електроенергії та тепла.
Ось і на підприємстві ВАТ «Себряківський комбінат азбестоцементних виробів» (ВАТ «СКАІ») вирішили втілити в життя будівництво міні-ТЕЦ. На котельні встановлено три парові котли ДКВР-20-13, які забезпечують парою виробництво, та були встановлені два котли ПТВМ-30м,які працювали лише взимку та забезпечували опалювальне навантаження підприємства. Експлуатація парових котлів велася на режимах з тиском 7-8 кгс/см2. На виробництво пар відпускався після редукційної установки (РУ) тиском не більше 2 кгс/см2. Такі режими парових котлів значно погіршували економічні показники котельні, а включення водогрійних котлів у зимовий опалювальний період ще більше посилювало ефективність використання палива.
Керівництвом підприємства було поставлено завдання, підвищити ефективність роботи котельні, шляхом зниження собівартості тепла, що відпускається. Проаналізувавши всілякі заходи, служба головного енергетика дійшла висновку, що це завдання можна виконати лише шляхом будівництва власної міні-ТЕЦ.
Установка газотурбінних установок (ГТУ) вимагала серйозних капіталовкладень. Та й плачевний досвід сусіднього підприємства ВАТ «Себряковцемент» одразу виключив встановлення ГТУ.
Установка газопоршневих агрегатів (ГПА) значною мірою дозволила б знизити покупку електроенергії з мережі, проте не змогла забезпечити теплове навантаження котельні. Для покриття теплових навантажень все одно потрібно експлуатувати парові котли. Та й аналіз роботи ДПА показав, що експлуатаційні витрати на обслуговування ДПА суттєво відрізняються у бік на відміну від парових турбін. Тому будівництво когенераційної установки у складі ДПА також відпало само собою.
Фахівці зупинилися на турбогенераторах із паровими протитисковими турбінами. Проаналізувавши всі турбогенератори, вибір було зупинено на турбогенераторах виробництва білоукраїнського підприємства ТОВ «Промпривод». На користь цих турбін було зроблено з таких причин:
- низькавартість обладнання;
- надійність роботи турбогенераторів;
- короткі терміни виготовлення та введення в експлуатацію;
- Простота в обслуговуванні;
- Широкий діапазон роботи турбін;
При розгляді питання про вибір турбін не останню роль відіграло ознайомлення з працюючим обладнанням. Фахівці ВАТ «СКАІ» відвідали підприємства в Республіці Білорусь, де встановлені та працюють турбогенератори, безпосередньо побачили в роботі обладнання та отримали відгуки від експлуатуючого персоналу.
Це турбогенератори, які не завжди відповідають сучасним вимогам встановлення на промислових котельнях. Їхні технічні параметри і габаритні характеристики не завжди підходять для невеликих промислових і муніципальних котелень. В силу конструкції паротурбінних установок, великі пропуски пари на холостий хід, вони мають обмеження експлуатації в літній час.
Турбогенератори з паровими турбінами, вироблені у країнах, більшою мірою відповідають сучасним вимогам. Вони мобільні, мають високу к.п.д., оснащені сучасними САУ. Але їх вартість у кілька разів вища за вартість аналогічного обладнання, що виробляється в Україні. Вартість 1 кВт встановленої потужності досягає 1000 євро та більше, без урахування витрат на монтажні та пуско-налагоджувальні роботи.
Проаналізувавши все на сьогодні, турбогенераторні установки, що випускаються, фахівці ВАТ «СКАІ» зробили вибір на користь щодо недорогих, мобільних і простих в експлуатації турбогенераторів, що виробляються в Республіці Білорусь підприємством ТОВ «Промпривод».
Конструктивно турбогенераторні установки виконані у вигляді компактного блоку 100% заводської готовності, що складається з протитискної парової турбіни та електричного генератора, розміщенихна загальній рамі (рис.1).
Рис.1 Блокова турбогенераторна установка потужністю 315кВт
з паровою протитискною турбіною
Технічні характеристики турбогенераторних установок представлені таблиці 1.