Модернизация тепловых сетей: задачи и приоритеты
Опубликовано: 27 декабря 2012 г.
1198
Группа ведущих отраслевых и академических институтов в области электроэнергетики (ЭНИН им. Кржижановского, ВТИ и др.) разработала программу «Модернизации тепловых электростанций на период до 2030 г.». В разделе «Теплофикация и тепловые сети» этого документа приведены целевые показатели, которые дают представление о путях модернизации, структуре производства тепловой энергии и некоторых особенностях сооружения тепловых сетей в ближайшие годы.
Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.
Долгосрочный прогноз производства и потребления тепловой энергии учитывает широкое внедрение мероприятий по экономии транспорта тепла: ожидается, что вплоть до 2030 г. производство тепловой энергии будет увеличиваться ежегодно на 0,35–0,6 %, а потребление – на 0,9–1,1 %. Другими словами, разница между производством и потреблением (т.е. потери на транспорт) будет постепенно сокращаться.
Общее производство тепловой энергии в 2005 г. составляло 1977 млн Гкал, а к 2020 г. ожидается увеличение этой цифры до 2000 млн Гкал. Структура производства существенно не изменится: в 2020 г., как и в 2005 г., основное количество тепловой энергии будут поставлять потребителям ТЭЦ и крупные котельные (мощностью более 20 Гкал/ч). Значительно меньше, как и в настоящее время, будет доля автономных источников тепла, мелких котельных (менее 20 Гкал/ч) и нетрадиционных источников тепла.
Большое внимание в Подпрограмме «Модернизация тепловых электростанций» уделено вопросу усовершенствования и повышения надежности тепловых сетей (см. ПКМ № 4 (14) 2012), общая протяженность которых в Российской Федерации уже сейчас составляет более 172 тыс. км. Основным видом прокладки тепловых сетей (более 90 % общей протяженности) является подземная прокладка в непроходных и проходных каналах. Не только в наши дни, но и в перспективе канальная прокладка будет оставаться основным видом сооружения теплопроводов. Но предпочтение при модернизации тепловых сетей будет отдаваться индустриальным полносборным конструкциям.
При прокладке магистральных трубопроводов будут использоваться предварительно изолированные ППУ (пенолполимеруретаном) трубопроводы с системой оперативного дистанционного контроля. Для тепловых сетей диаметром до 400 мм предпочтение будет отдаваться трубопроводам в ППУ или ППМ (пенолполимерминеральной) изоляции, а для трубопроводов отопления после ЦТП – гибкие трубы Касафлекс производства Группы «Полимертепло» или аналогичные им от других производителей. Системы гибких труб из нержавеющей стали в ППУ-изоляции предназначены для подземной бесканальной прокладки систем отопления. Рабочее давление таких труб – 1,6 МПа, рабочая t – до 160 °С (Рис. 1).
.jpg)
Рис.1
Для трубопроводов горячего водоснабжения широко будут применяться гибкие трубы Изопрофлекс. Это трубы из сшитого полиэтилена в ППУ-изоляции с рабочей t 95 °С и максимальным давлением 1,0 МПа (Рис. 2).
Рис.2
Для производства труб в индустриальной изоляции уже имеется более 100 предприятий практически во всех федеральных округах. Суммарная производственная мощность этих предприятий – более 10 тыс. км труб в год. Но пока что загрузка производственных мощностей составляет от 30 до 60 %.
На рис. 3 показаны предварительно изолированные ППУ трубопроводы в полной комплектации, готовые к монтажу, для бесканальной прокладки и в оцинкованной оболочке (рис. 4) – для надземной прокладки. Срок службы теплотрасс с такими трубопроводами увеличивается до 30–40 лет, а тепловые потери сокращаются до 2 %. Понятно, что такая конструкция теплопроводов должна значительно сократить расход топлива и электроэнергии. Подсчитано, что при диаметре труб 1020 мм это сокращение на 1 км сетей составит 0,106 %, а при диаметре 530 мм – уже 0,217 %. Падение температуры в первом случае составит всего лишь 0,05 °С/км, во втором – 0,12 °С/км, а при диаметре 219 мм – 0,46 °С/км.
.jpg)
Рис.3
Рис.4
Время прокладки теплотрассы при использовании таких теплопроводов сокращается в 3-4 раза, капитальные затраты уменьшаются на 15–20 %, а затраты на ремонт снижаются в 3 раза. Но, пожалуй, самое главное достоинство таких тепловых сетей состоит в том, что благодаря обязательной установке системы оперативного дистанционного контроля за увлажнением тепловой изоляции (СОДК) практически исключается аварийность теплотрасс.
Примером ответственного подхода к решению проблемы надежности теплопроводов может служить МОЭК – Московская объединенная энергетическая компания. Инвестиционный проект «Реконструкция теплосетей», начатый этой компанией несколько лет тому назад, предполагает использование новейших технологий. Эти технологии позволяют резко сократить эксплуатационные расходы и продлить срок службы трубопроводов до 30–40 лет по сравнению с 8–12 годами при использовании традиционных технологий. Особое внимание будет уделено тепловым сетям с трубами малого диаметра, на долю которых приходится 96 % всех случаев повреждаемости тепловых сетей.
В общей сложности предполагается реконструкция 4 435 км тепловых сетей малого диаметра (до 200 мм). При перекладке изношенных труб будут использованы трубопроводы из сшитого полиэтилена, трубопроводы в пенополиуретановой изоляции и трубопроводы из гофрированной нержавеющей стали. Все эти трубопроводы являются гибкими и позволяют осуществлять прокладку с минимумом фасонных деталей. При этом, конечно, значительно упрощаются работы по их монтажу (рис. 5).
Рис.5
Поставщиками новых трубопроводов для реконструкции тепловых сетей, кроме упомянутого выше ООО «Полимертепло», являются такие производители, как ЗАО «Мосфлоулайн», ООО «Флоусистемс», ЗАО «НПО Стройполимер» и филиал ОАО «Мосэнерго» – «МТЭР».
В заключение необходимо отметить, что важным результатом реализации проекта реконструкции трубопроводов является снижение ущерба окружающей среде: тепловые потери снижаются на 377 тыс. Гкал/год, что эквивалентно выключению источника теплоснабжения мощностью 152 Гкал/ч. Тем самым снижаются вредные выбросы в атмосферу на 104 тыс. т/год.
Поделиться: