Перспективы увеличения доли использования твердого топлива при работе промышленных теплоэнергетических систем | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №6 (140) февраль 2017 г.

Дата публикации: 08.02.2017

Статья просмотрена: 33 раза

Библиографическое описание:

Файзуллаев И. М., Султонов С. Я., Эшкулов Ж. О. Перспективы увеличения доли использования твердого топлива при работе промышленных теплоэнергетических систем // Молодой ученый. — 2017. — №6. — С. 98-100. — URL https://moluch.ru/archive/140/39234/ (дата обращения: 24.05.2018).



Современное состояние топливно-энергетического комплекса Узбекистана характеризуется высокой долей использования природного газа и незначительной — других ресурсов — мазута, угля, местных видов углеводородных топлив. Альтернативная энергетика в ближайшей перспективе также не будет играть определяющую роль в обеспечении населения и промышленных предприятий тепловой и электрической энергией. Основной энергетической базой по-прежнему остаются тепловые электростанции и котельные. Использование природного газа при функционировании промышленных теплоэнергетических систем в процессах, имеющих КПД 30–40 %, не может быть признано рациональным, тем более что его запасы на порядок меньше, чем запасы твердых топлив — каменных и бурых углей, торфа, сланцев, природных битумов.

Поэтому актуальной для отечественной энергетики является переориентация на преимущественное использование твердых топлив и постепенный отход от газовой зависимости.

Необходимость таких решений связана и с ценовой политикой в области энергоносителей. Учитывая высокие экспортные потребности в природном газе, трудно рассчитывать, что внутри страны газ будет по-прежнему продаваться ниже себестоимости его добычи и транспортировки. Предполагается, что произойдет увеличение внутренних цен на газ до уровня общемировых. Это положение является стимулом к внедрению технологий использования твердых топлив. Для энергетики Узбекистана движение в этом направлении начато с перевода существующих угольных станций, долгое время работавших на газе, на проектное топливо — бурый уголь. Этот процесс в настоящее время носит во многом стихийный характер, при котором учитываются далеко не все возможности модернизации систем подготовки топлива с учетом современных научно-технических разработок, наиболее радикальными из которых можно считать внедрение процессов термохимической переработки твердого топлива — пиролиз и газификацию в традиционную схему подготовки твердого топлива. Однако при рассмотрении всех возможных вариантов модернизации системы можно впасть в другую крайность — выбор наиболее оптимального варианта затрудняется, поскольку отсутствует критерий сравнения.

В связи с вышеизложенным возникла необходимость создания инструмента, позволяющего выбрать оптимальную систему подготовки топлива, исходя из свойств самого топлива и параметров основного энергегенерирующего оборудования.

Одним из важнейших факторов, влияющих на выбор системы подготовки топлива, в частности угля, является то, что поставки его, как правило, долгосрочны, и большие вложения в реконструкцию или модернизацию системы подготовки могут окупиться в результате покупки более дешевого топлива.

Поэтому задачей настоящего исследования является создание комплексной методики определения эффективности систем подготовки твердого топлива для сжигания в топках котельных агрегатов, а также моделирования на ее основе прогноза развития промышленных теплоэнергетических систем на базе использования твердого топлива. При этом должны учитываться такие основные факторы как, цена и марка топлива, стоимость и дальность его доставки, капитальные и эксплуатационные затраты на основное оборудование тепловых электростанций и котельных и системы подготовки твердого топлива, эффективность их работы при использовании конкретного вида топлива.

Комплексная методика определения термодинамической эффективности систем подготовки твердого топлива должна базироваться на результатах теплового, аэродинамического расчета, а также затрат электроэнергии на привод механизмов.

Рост доли использования угля должен обеспечиваться не только соответствующей ценовой политикой, но и готовностью соответствующих технологий. В первую очередь это касается мощных тепловых электростанций, которые изначально проектировались как угольные, но впоследствии были переориентированы на газообразное топливо. Эти объекты могут быть переведены на использование угля с наименьшими затратами, так как уже обладают системами топливоподачи и оборудованием для сушки и измельчения топлива. Тщательной проработки требует только изменение сорта используемого твердого топлива в связи с ухудшением его характеристик или заменой. Существенная реконструкция системы подготовки твердого топлива, связанная с внедрением более «чистых» угольных технологий, таких как пиролиз, газификация угля, использование водоугольных суспензий, является более затратной, но может принести более ощутимый экологический и экономический эффект. Актуальным является переоборудование на использование угля промышленных котельных, подготовка топлива для которых может осуществляться централизованно (брикетирование, гранулирование, приготовление водоугольных суспензий).

Связанные с использование твердых топлив экологические ограничения решаются путем предварительной термической и термохимической переработки. Это процессы пиролиза и газификации. Внедрение таких технологий непосредственно в процесс производства тепловой и электрической энергии связано с необходимостью проработки не только фундаментальных вопросов проведения самих процессов, но и с формированием нормативной и проектной документации.

Выбор типа и системы подготовки твердого топлива энергетического объекта в условиях реконструкции и модернизации основного и вспомогательного оборудования является многокритериальной задачей. В качестве наиболее важных можно выделить два критерия — качественные характеристики используемого твердого топлива и установленное на тепловой электростанции или котельной основное энергогенерирующее оборудование. Внедрение современных парогазовых установок (ПГУ), без которых уже трудно представить отечественную энергетику, еще больше осложняет проблему выбора и усовершенствования систем подготовки твердого топлива, комплектация которых учитывает характеристики поставляемого топлива непосредственно влияющие на его стоимость. Как известно, топливная составляющая при производстве энергии достигает 70 % и является основой оценки себестоимости тепловой и электрической энергии.

Выводы:

В работе обоснованы теоретические положения, совокупность которых можно квалифицировать как решение научно-технической проблемы по созданию и обоснованию комплексной методики оценки эффективности систем подготовки твердого топлива на тепловых электростанциях и котельных. Позволяющей осуществить прогнозирование изменения себестоимости производимой теплоэнергетической системой электроэнергии при увеличении доли твердого топлива в топливно-энергетическом балансе.

Литература:

  1. Новая генерация: «вторая угольная волна», рынок газа и реформа теплоэнергетики. М.: Аналитический центр «Эксперт», 2006.
  2. Андрющенко А. И., Дубинин А. Б., Ларин Е. А. О показателях экономической эффективности энергетических объектов // Известия ВУЗов. Энергетика. 1990. № 7.
  3. www.climate-action.kz
Основные термины (генерируются автоматически): твердого топлива, подготовки твердого топлива, систем подготовки твердого, использования твердого топлива, подготовки топлива, системы подготовки твердого, твердых топлив, эффективности систем подготовки, твердого топлива должна, переработки твердого топлива, доли твердого топлива, твердого топлива энергетического, промышленных теплоэнергетических систем, систем подготовки топлива, системы подготовки топлива, систему подготовки топлива, использование твердых топлив, доли использования твердого, конкретного вида топлива, дешевого топлива.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос