Принципы централизованного энергоснабжения хозяйства.
Опубликовано в ПубликацииПри раздельном централизованном энергоснабжении (электроснабжение из энергосистемы и теплоснабжение от котельной предприятия) и использовании ПЭР для производства теплоты получаем экономию топлива в котельной, а при их использовании для производства электроэнергии — экономию топлива в энергосистеме.
При энергоснабжении предприятия от ТЭЦ могут быть случаи, когда использование ПЭР(побочные энергоресурсы) для производства теплоты приводит в первый период к сокращению отпуска теплоты из отборов турбин ТЭЦ и, следовательно, к уменьшению выработки электроэнергии по теплофикационному режиму. Это уменьшение компенсируется дополнительной выработкой электроэнергии в энергосистеме по конденсационному циклу с большим расходом топлива. Поэтому достигаемая в этом случае экономия топлива от использования вторичных ресурсов будет соответственно ниже, чем при раздельной схеме.
В дальнейшем с роcтом тепловой нагрузки района теплоснабжения перерасход топлива, связанный с ПЭР (побочные энергоресурсы), может снижаться. Это обусловлено еще и тем, что в последнее время на предприятиях используются современные, экономичные промышленные светильники и прожекторы, а также светодиодное освещение помещений, что приводит к значительной экономии энергетических ресурсов.
Таким образом, тепловая экономичность использования ПЭР при комбинированной схеме энергоснабжения предприятия ниже, чем при раздельной, и зависит от темпов роста тепловой нагрузки рассматриваемого района. Экономия топлива будет тем ниже, чем ниже параметры заменяемого теплового потребления и чем выше начальные параметры пара на ТЭЦ.
При повышении параметров заменяемого отбора пара экономия топлива будет возрастать в большей мере, чем при раздельной схеме. Эффективность использования низкопотенциальной теплоты значительно выше при раздельной схеме.
Применение пара утилизационных установок для комбинированного производства теплоты и электрической энергии приводит к меньшей экономии топлива, чем при использовании пара только для электроснабжения, если получаемый при этом отборный пар вызывает снижение величин отборов пара теплофикационных турбин. При одинаковом количестве утилизированных побочных энергоресурсов в течение года их использование для производства теплоты обеспечивает часто большую экономию топлива, чем для производства электроэнергии.
Это связано с тем, что выработка электроэнергии утилизационными установками обычно вызывает разгрузку сравнительно более экономичных агрегатов энергосистемы, чем утилизационные установки. В противном случае или если годовая потребность в теплоте данного предприятия с прилегающей коммунально-бытовой нагрузкой ниже, чем возможная отдача при использовании ПЭР, при определенных соотношениях указанная выше сравнительная экономичность может изменяться.
Иногда комбинированное использование ПЭР возможно только зимой в период большой тепловой нагрузки. В летний период пар утилизационных установок может служить лишь для производства электроэнергии. Суточный и годовой режимы работы утилизационной установки определяются технологическим процессом и могут не совпадать с режимами теплопотребления. При пиковом характере графика выхода ПЭР могут оказаться целесообразными специальные аккумуляторы теплоты или неполное использование ПЭР (если это не вызывает загрязнения окружающей среды).
Снижение годового числа часов использования установленной мощности утилизационной установки ведет к уменьшению экономии топлива, увеличению удельных капитальных затрат и годовых эксплуатационных расходов, приходящихся на единицу отпущенной теплоты.
Ограничения ПЭР для производства электроэнергии практически отсутствуют. Однако часто может потребоваться дублирование части мощности утилизационных установок мощностями электростанций энергосистемы вследствие неравномерности режима производства электроэнергии, определяемой технологическим режимом выхода побочных энергоресурсов.
Экономичность и рациональное направление применения ПЭР зависит от большого количества динамичных по времени факторов, связанных с характеристиками технологических процессов, технико-экономическими показателями утилизационных установок, схемой энергоснабжения промышленного узла, технико-экономическими показателями замещаемого топлива, замещаемых установок и т. п. Выбор оптимального направления и степени использования ПЭР проводится на основе технико-экономических расчетов.