Мини-ТЭЦ на доступном топливе
Опубликовано: 12 марта 2012 г.
194
Рост тарифов на электроэнергию и транспорт, увеличение стоимости природного газа и дизельного топлива заставляет предприятия искать пути снижения затрат. Одним из путей повышения рентабельности производства может стать выработка собственной электрической и тепловой энергии с использованием местных топлив и отходов производства.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
При использовании местных видов топлив (в том числе и низкосортных) собственная мини-ТЭЦ позволяет снизить зависимость от поставщиков энергии и общие эксплуатационные расходы за счет использования более дешевой электро- и тепловой энергии. Строительство мини-ТЭЦ, работающей на отходах производства дополнительно к указанному преимуществу исключает затраты на вывоз отходов. В этом случае снижается также нагрузка на окружающую среду, поскольку сжигание отходов с помощью высокотехнологичного оборудования экологически безопаснее их захоронения. У многих отечественных предприятий зачастую отсутствует четко налаженная система сбора и вывоза производственных отходов, и происходит неконтролируемое «зарастание» территорий, которые могли бы найти лучшее коммерческое применение (например, в качестве площадок для строительства дополнительных цехов, которые можно сдавать в аренду). 
Реконструкция уже работающих котельных с запуском мини-ТЭЦ также поможет не только повысить энергетическую автономию предприятия, но и позволит сэкономить значительные денежные средства в ближайшем будущем. Как известно, в Минприроде России разрабатывается пакет экологических законопроектов, предусматривающих увеличение штрафов для предприятий за выбросы вредных веществ.Уже в 2012 г. планируется увеличение платы за негативное воздействие на окружающую среду в 2,3 раза и в 2016 г. – в 3,4 раза.
Заказы на мини-ТЭЦ
Как следует из сказанного выше, наибольшую выгоду строительство мини-ТЭЦ, работающей на твердом топливе, сулит предприятиям отраслей, где образуется значительное количество отходов органической природы, или предприятиям угольной отрасли. Так, для предприятий лесопереработки остро стоит проблема утилизации древесной коры, стружки, щепы и сучьев, для предприятий зернопереработки – лузги подсолнечника, гречихи, проса и т.д., для предприятий угольной промышленности – угольного шлама, отсева. Перспективы от использования этих отходов осознаются как рядом производителей энергетического оборудования, так и многими возможными потребителями. Так, начиная с 1998 г., ЗАО «Бийск-Энергомаш» выполнил десятки рабочих проектов, технико-экономических обоснований строительства мини-ТЭЦ на мазуте, угле и растительных отходах.
Большинство таких проектов предусматривают либо поставку нового котельного оборудования, рассчитанного на сжигание низкосортного топлива, либо реконструкцию котельной с разработкой нового котельного оборудования для тех же целей, а также поставку необходимых для производства электроэнергии противодавленческих турбин или турбогенераторов.
Решение задач по строительству мини-ТЭЦ привело к созданию на предприятии проектного подразделения, силами которого были выполнены все проекты; конструкторского подразделения, которое разработало паровые котлы с топками низко- и высокотемпературного кипящего слоя для сжигания низкосортных углей, котлов с вихревой топкой для сжигания растительных отходов, топки, питатели, транспортеры и многое другое.
Калужский турбинный завод по техническому заданию разработал три новых типоразмера конденсационных турбин с регулируемым отбором: мощностью 2, 4 и 8 МВт.
Реализация проектов
Вот несколько примеров выполненных разработок.
На предприятии ЗАО «Центральная обогатительная фабрика «Сибирь» (г. Мыски) строительство мини-ТЭЦ на отходах углеобогащения потребовало поставок пяти котлов КЕ 25-24-350 с топками ВТКС и двух конденсационных турбин П-8-2,2/0,7. Для этого генеральным проектировщиком был разработан котел с топкой высокотемпературного кипящего слоя для сжигания отсева и угольного шлама. Совместно с институтом теплофизики СО АН РФ была проведена работа по математическому моделированию внутритопочной циркуляции частиц топлива и золы, что позволило снизить унос и улучшить выгорание. Калужский турбинный завод спроектировал турбину 8 МВт на базе П-6.
Для Администрации Корякского автономного округа в поселке городского типа Палана была произведена реконструкция котельной «Центральная», оснащенной тремя котлами КЕ 10-14С с топками ТЛ3М, которые работали на привозном сахалинском каменном угле, с заменой на котлы Е20-24-350 с топкой НТКС с целью сжигания местного низкосортного угля. Для выработки электроэнергии были поставлены два турбогенератора П-2-2,4/0,5. Генеральным проектировщиком был разработан новый котел производительностью 20 т/ч с топкой низкотемпературного кипящего слоя в габаритах котла КЕ 10 (в связи с необходимостью увеличить мощность без переделки котельного зала). Калужский турбинный завод разработал турбогенератор 2 МВт на базе П-1,5.
Для ООО «Астон» (г. Морозовск) разработан проект мини-ТЭЦ на лузге подсолнечника, включающий установку двух котлов Е 25-16-250ДТ производства ОАО «Белэнергомаш» и двух конденсационных турбин К 6-1,6У. Объект находится в стадии запуска в эксплуатацию.
Для ЗАО «Колос» (Харьков, Украина) выполнены работы по проектированию мини-ТЭЦ на лузге подсолнечника, разработан и поставлен котел Е 18-21-330ГДВ с вихревой топкой для сжигания лузги подсолнечника, а также противодавленческая турбина Р1,5-2,1/0,3.
В некоторых случаях использование местных видов топлива или производственных отходов оказывается выгоднее, чем выработка тепловой и электрической энергии с помощью оборудования, работающего на магистральном газе. Так, для ООО «Украинская Черноморская Индустрия» в г. Ильичевске (Украина) была спроектирована и запущена в эксплуатацию мини-ТЭЦ на лузге подсолнечника (три котла Е 18-21-330ГДВ и два турбогенератора П.2-2,4/0,5). В ходе реализации контракта из-за недальновидности менеджмента компании-заказчика, мини-ТЭЦ была перепроектирована в котельную, котлы переоборудованы на сжигание природного газа, цена которого в тот момент в Украине составляла 90 долл. за 1000 м3, а в 2011 г. цена за газ поднялась до 300 долл. за 1000 м3. Пришлось заказчику вернуться к сжиганию лузги подсолнечника.
Необходимым условием успешной реализации строительства мини-ТЭЦ является наличие частного инвестора, который понимает инвестиционную привлекательность и прилагает все усилия для запуска объекта в эксплуатацию.
Г. Югай
Журнал «Промышленные и отопительные котельные и мини-ТЭЦ» №5 (10) 2011