VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

В данной статье рассмотрено энергосберегающее мероприятие осуществленное на Котельной вагоноремонтного депо (ВРД(КЕ)) на станции Чита-1: оптимизация технического процесса производства тепловой энергии.

In this article the energy saving measures implementation at the Boiler wagon depot (WFD (KE)) at the station Chita-1: optimization of technological process of production of thermal energy.

Ключевые слова: оптимизация, котельная, энергосбережение, централизованные системы, экология.

Keywords: optimization, boiler, energy-saving, centralized systems, ecology.

Централизация теплоснабжения — перспективное направление. Централизованные системы, особенно теплофикационные, расходуют меньше топлива и электроэнергии, и, в настоящее время, для их оптимизации предлагается множество походов [1-4]. Сокращение и укрупнение источников теплоты, как один из подходов, улучшает условия для строительства и экологию станций. Исключается необходимость создания множества мелких топливных складов для хранения твердого топлива, откуда при децентрализованных системах теплоснабжения приходится развозить топливо, а из рассредоточенных по всей станции небольших котельных увозить золу и шлак. Кроме того, при централизации источников теплоты снижаются объёмы выбрасываемых в атмосферу дымовых газов. При этом снижается возможность влияния на технологический процесс человеческого фактора, поскольку для обслуживания одной котельной необходимо гораздо меньшее количество обслуживающего персонала [5-9].

Основной причиной нерентабельности процесса теплоснабжения на ст. Чита 1 явилась децентрализация выработки тепловой энергии, и эксплуатация на 30% котельной ВРД (КЕ).

На узле существует малодеятельные котельные (котельная Малая, котельная ТЧ Чита, ПЧ Линейная, котельная Спортшколы, котельная ПЧ Мастерские), на каждой из которых приходится держать отдельный штат рабочих и мастеров, организовывать доставку мазута и угля, вывоз шлака, нести расходы по оплате водоэнергоресурсов перед сторонними снабжающими организациями, при этом идет высокий износ зданий, сооружений, основного и вспомогательного оборудования;

Администрацией предприятия было принято стратегическое решение по укрупнению объектов генерации тепловой энергии на станции в целях повышения экономического результата и снижения себестоимости выработки тепловой энергии, а именно переключение указанных котельных на Котельную ВРД (КЕ).

Преимуществом переключения является то, что Котельная ВРД имеет штат квалифицированных специалистов, имеет производственные мощности, подключена к системам отопления, горячего водоснабжения, отсутствуют затраты на капитальное строительство помещения котельной, упрощаются и удешевляются проектные работ. За счет пространства помещений котельной, есть возможность установить дополнительные котлы, которыми можно присоединить дополнительную тепловую нагрузку и увеличить надежность теплоснабжения станции Чита-1.

Рис. 1. Модернизация Котельной ВРД

Оптимизация теплоснабжения Котельной ВРД (КЕ), построенной в конце 80 годах, уже начата с переключения нагрузки Котельной Малая, отапливающей станционные объекты. Затем планируется переключение Котельной Центральная, закрытие: мазутной котельной ТЧ, Котельных Спортшкола, ПЧ Линейная, ПЧ Мастерские. Общая переключенная нагрузка ожидается 7,503 Гкал/час.

В рамках этого же проекта будет смонтировано тепловых сетей протяжённостью около 1730 метров в двухтрубном исчислении и условным диаметром 200 мм, соединяющих Котельную ВРД с линиями теплоснабжения от указанных котельных.

Маломощные котельные были оснащены малоэффективными котлами с ручной загрузкой топлива и сетевыми насосами с малым КПД, а также была одна паровая котельная (ТЧ) на мазутном топливе. За счёт переключения будет снижено количество обслуживающего персонала на 9 человек. Будет произведена переврезка систем трубопроводов от существующих морально устаревших и физически изношенных котлов на ЦТП по группе котельных ВРД ЦК ст. Чита, ВРД малая ст. Чита, спортшколы ст. Чита, ТЧ ст. Чита.

Рис. 2. Схема планируемого подключенных ЦТП к котельной ВРД (КЕ)

Основной сложностью при выполнении работ по переключению потребителей на одну котельную будет разрегулированность построенных тепловых сетей, вызванная разностью геодезических отметок потребителей тепловой энергии и котельной. Для увязки гидравлического режима был проведён гидравлический расчёт, в ходе которого выявлены неэффективно работающие участки тепловых сетей и рассчитаны диаметры суживающих устройств, произведен подбор оптимального насосного оборудования, после установки которого теплоснабжение станции должно улучшиться.

Экономический эффект ожидается за счёт:

- вывода из штатного расписания штата закрываемых котельных,

- за счет более высокого КПД котлов котельной ВРД снижение количества сжигаемого топлива;

- сокращение затрат на электроэнергию

- отсутствие затрат на содержание котельных в летний период времени

- увеличение мощности котельной, утверждение экономически обоснованного тарифа и уход от безубыточности.

В будущем, вместо пяти разрозненных котельных, а, значит, и источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и источников образования отходов 4-5класса опасности (золы, шлака), на узле будет один объект генерации, оборудованный современным газоочистным оборудованием и площадками для накопления отходов, что позволило существенно снизить эффект вредного воздействия на окружающую среду и минимизировать риски вынесения штрафных санкций со стороны Росприроднадзора.

На основании данного положительного опыта централизации тепловой энергии на источнике теплоснабжения, в Дирекции планируется продолжать курс по оптимизации издержек по всем видам затрат (включая затраты на приобретение топливно-энергетических ресурсов) с использованием данного метода на объектах теплоснабжения. Кроме того, с целью получения многоуровневого как экономического, так и технологического эффекта в качестве источников централизации с учетом качественного инвестиционного планирования будут внедряться только инновационные объекты генерации с передовым основным и вспомогательным котельным оборудованием. Такие как, котлы длительного горения «Терморобот», противонакипные котлы и автоматизированные центральные тепловые пункты.

Список литературы

1. Батухтин А.Г. Применение водяных теплонасосных установок с неклассическим источником низкопотенциальной энергии для компенсации нагрузки горячего водоснабжения / А.Г. Батухтин, С.А. Иванов, М.В. Кобылкин // Промышленная энергетика. –2015. –№ 3. –С. 18-21.

2. Батухтин А.Г. Энергоэффективная система теплоснабжения. Задачи и проблемы математического моделирования / А.Г. Батухтин, С.Г. Батухтин, М.В. Кобылкин, П.Г. Сафронов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. –2015. –№ 2. –С. 157-160.

3. Батухтин А.Г. Современные технологии энергосбережения в комплексе «ТЭС-потребитель» / А.Г. Батухтин, М.В. Кобылкин, С.Г. Батухтин, П.Г. Сафронов // Международный научно-исследовательский журнал. –2015. –№ 5-2 (36). –С. 20-23.

4. Кобылкин М.В. Перспективное направление внедрения тепловых насосов / М.В. Кобылкин, С.Г. Батухтин, К.А. Кубряков // Международный научно-исследовательский журнал. –2014. –№ 5-1 (24). –С. 74-75.

5. Батухтин А.Г. Повышение эффективности современных систем теплоснабжения / А.Г. Батухтин, С.А. Иванов, М.В. Кобылкин, А.В. Миткус. // Вестник Забайкальского государственного университета. –2013. –№ 9. С. 112-120.

6. Басс М.С. Комплексный подход к оптимизации функционирования современных систем теплоснабжения / М.С. Басс, А.Г. Батухтин // Tеплоэнергетика. – 2011. – №8. – С. 55-57.

7. Басс М.С. Методика оптимизации состава оборудования в комбинированных системах теплоснабжения / М.С. Басс, А.Г. Батухтин, С.Г. Батухтин // Промышленная энергетика. – 2012. - № 10. С. 49-52.

8. Батухтин А.Г. Особенности совместной работы установок гелионагрева и систем централизованного теплоснабжения: монография / А.Г. Батухтин. – Чита: ЗабГУ, 2011. – 155 с.

9. Batukhtin A.G., Kobylkin M.V., Batukhtin S.G., Safronov P.G. Energy saving measures for public office buildings The Fifth International Conference on Eurasian scientific development Vienna, 2015. С. 115-118.

Код для цитирования: Скопировать