Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Повышение эффективности теплоснабжения, городов от теплоэлектроцентралей требует снижения народнохозяйственных затрат на сооружение электростанций и тепловых сетей при одновременном максимальном удешевлении выработки и транспорта тепла и электроэнергии. Одним из основных путей решения этой задачи является укрупнение мощностей ТЭЦ и их агрегатов.

Переход к очень мощным агрегатам (300 Мег), несмотря на удорожание металлов, необходимых для их изготовления, и усложнение тепловых схем (введение промперегрева, многоступенчатого регенеративного подогрева) позволяют резко снизить затраты на сооружение более крупных электростанций. На рис. 1 показана кривая снижения удельных затрат на 1 кет мощности, выраженная в относительных единицах и построенная на основании большого опыта проектирования электростанций как в СССР, так и за рубежом. Естественно, что в энергосистемах большой мощности, а тем более после объединения этих энергосистем в Единую систему сначала Европейской части СССР, а затем и СССР в целом экономия, даваемая теплофикацией, может иметь существенное значение, только начиная с определенных мощностей ТЭЦ. Многочисленные расчеты показали, что сооружение ТЭЦ взамен раздельной выработки электроэнергии на конденсационных электростанциях и тепловой энергии в не энергетичееких установках (котельных различной производительности) оправдано, начиная с соотношения мощностей агрегатов ТЭЦ в агрегатов ГРЭС 1 : 4, в редких случаях 1 : 8. Это значит, что в энергосистемах, где сооружаются ГРЭС с агрегатами по 300 Мет, минимальным по мощности агрегатом ТЭЦ является турбина 37,5—75 Мет, в среднем 50 Мет. Поскольку, как правило, сооружение одноагрегатных ТЭЦ нерационально и допустимо лишь в виде исключения, надо говорить о минимальной мощности ТЭЦ порядка 100 Мет, т. е. о тепловом потреблении, питаемом из отборов такой ТЭЦ, не менее 160 Гкал/ч. С учетом же отпуска тепла пиковыми источниками теплоснабжения масштабы теплового потребления города должны быть порядка 300 Гкал/ч для оправдания сооружения в таком городе собственной ТЭЦ.


Практика проектирования подтвердила эти выводы, и уже в настоящее время приходится отказываться от сооружения ТЭЦ меньшей мощности для теплоснабжения городов в очень мощных энергосистемах. Это означает, что количество городов, которые могут претендовать на рациональное решение проблемы теплоснабжения путем сооружения ТЭЦ, в дальнейшем будет убывать.

С другой стороны, сооружение в городах ТЭЦ очень большой мощности наталкивается на ряд трудностей. К ним относятся:

1) затрудненные условия топливоснабжения городских ТЭЦ;

2) трудность выделения Площадок в Породах, вполне отвечающих нуждам топливоснабжения, водоснабжения, транспорта, удаления золы и очистки дымовых газов, а также вывода мощности очень крупных ТЭЦ;

3) ухудшение три любых условиях сжигания топлива состояния воздушного бассейна над городом и его зеленой защитной зоны;

4) снижение тепловой экономичности из-за худших условий водоснабжения в периоды, когда ТЭЦ работает с малыми тепловыми нагрузками;

5) значительные трудности распределения нагрузок в энергосистеме, вызванные необходимостью приспособления режима основных ГРЭС к графику тепловой нагрузки ТЭЦ и переменным знаком мощности, транспортируемой по основным линиям электропередачи в различные сезоны года и часы суток.

К этому необходимо добавить, что даже в наиболее благоприятных условиях укрупнение ТЭЦ в городах ведет к увеличению дальности транспорта тепла и утяжелению транзитных магистралей, на долю которых в настоящее время уже приходится более 60% всех затрат металла от общего его расхода на тепловые сети города. Для ТЭЦ, работающих по схеме непосредственного разбора воды из тепловых сетей, обычно возникают трудности, связанные с отсутствием, кроме городского водопровода других, более дешевых и мощных источников природных вод, пригодных для горячего водоснабжения. Именно с таким явлением и пришлось столкнуться при рассмотрении вопроса о возможности перевода на непосредственный водоразбор некоторых крупных ТЭЦ, расположенных в черте больших городов (например, ТЭЦ-21 и 22 в Москве). Практически при сохранении существующих методов и систем теплоснабжения из сферы теплофикации должны в перспективе выпасть почти все города СССР с населением менее 100 тыс. жителей, т. е. подавляющая масса городов страны. В таком же положении окажется и значительная часть промышленных предприятий, за исключением наиболее крупных.

Ограничение сферы сооружения ТЭЦ только очень крупными установками со своей стороны ставит на очередь необходимость значительно более экономичного транспорта тепла, так как увеличение масштабов теплового потребления всегда связано с увеличением радиуса передачи тепла. Несомненно, что при увеличении суммарного отпуска тепла с крупной ТЭЦ необходимо повысить также и максимальную (расчетную) температуру теплоносителя горячей воды. Это вполне осуществимо при применении агрегатов большой мощности на высокие параметры пара, так как небольшой проигрыш, вызываемый повышением среднего уровня отдачи тепла, компенсируется выигрышем за счет большей выработки на единицу теплового отпуска и в результате удельная выработка на тепловом потреблении непрерывно растет с увеличением единичной мощности агрегатов, несмотря на одновременное повышение температуры теплоносителя.

Однако повышение температуры теплоносителя дает уменьшение затрат на сооружение тепловых сетей и расходов по их эксплуатации не только за счет увеличения отпуска тепла с единицы транспортируемого теплоносителя. При некотором соотношении двух принципиально различных видов теплового потребления городов отопительно-вентиляционного и бытового и промышленного потребления горячей воды — возможен отказ от возврата воды на ТЭЦ, т. е. переход на однотрубную систему. Этот качественный скачок означает переход систем теплоснабжения на новый технический уровень. Достижение резкого снижения затрат при отказе от возврата воды на ТЭЦ позволяет мириться в ряде случаев с энергетическим проигрышем, возникающим при повышении температуры теплоносителя.

Однотрубные системы тепловых сетей. Сборник статей под редакцией Громова Н. К. 1962

Экспертиза

на главную