ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ ПИКОВЫХ КОЗЛОВ ТЭЦ
В зависимости от характера технологических процессов отпуск тепла от ТЭЦ или котельных для производственных целей может отличаться большей или меньшей неравномерностью как в суточном, так и в годовом разрезе. Данные проектных организаций показывают, что годовое число часов использования расчетного максимума технологической тепловой нагрузки по отраслям промышленности изменяется от 4000 до 6500 ч, а коэффициент заполнения годового графика потребления тепла на технологию для отдельных крупных промышленных предприятий — от 0,55 до 0,88.
В связи с имеющейся неравномерностью потребления тепла для целей технологии возникает задача в определении оптимальных источников покрытия пика и полу- пика его годового графика. Естественно, что установка турбин с противодавлением с большой недогрузкой отборов в данном случае оказывается экономически нецелесообразной. В то же время до сих пор не выпускаются специальные котлы на низкие параметры пара [примерно. 1—1,5 МПа (10—15 кгс/см2)] достаточно большой паропроизводительности. Имеющиеся паровые котлы отличаются малой единичной мощностью и поэтому не могут устанавливаться в качестве пиковых на ТЭЦ или же использоваться для крупных промышленных котельных, где их число может достигать 15—20, что нецелесообразно.
Как правило, для покрытия пика графика технологической тепловой нагрузки применяются на ТЭЦ дорогостоящие энергетические котлы, отпускающие тепло через редукционно-охладительные установки (РОУ). Естественно,, что использование таких котлов на ТЭЦ, а тем более в крупных промышленных котельных является вынужденным, временным решением. Для этих целей должны быть разработаны специальные паровые котлы достаточно большой теплопроизводительности.
Для оценки эффективности применения таких котлов разной тепловой производительности были проведены расчеты применительно к промышленно-отопительным котельным и ТЭЦ, оборудованным турбинами типа ПТ. Тепловая нагрузка варьировалась в широком диапазоне. Это позволило установить влияние уровней, структуры и темпов роста тепловой нагрузки на оптимальную единичную теплопроизводительность паровых котлов. Тепло- производительность специальных котлов принималась в размере 380, 550 и 750 ГДж/ч (90, 130 и 180 Гкал/ч), а капиталовложения определялись экспертным путем по данным для энергетических котлов соответствующей теплопроизводительности. Варьирование капиталовложений в определенном диапазоне позволяет оценить влияние этого фактор» на выбор оптимальной единичной теплопроизводительности парового котла.
Результаты расчетов, показывающие изменения отклонений приведенных затрат по котельной в зависимости от технологической тепловой нагрузки для рассматриваемых типоразмеров паровых котлов, характеризует рис. 6-16. Из полученных данный следует:
1) применение парового котла теплопроизводительностыо 380 ГДж/ч (90 Гкал/ч) оказывается неэффективным во всем диапазоне изменения технологической тепловой нагрузки; перерасход капиталовложений достигает 5—11%, а приведенных затрат — около 1,5— 2,5 %;
2) в диапазоне тепловой нагрузки Qo.p2900 ГДж/ч (700 Гкал/ч) экономически целесообразна установка паровых котлов теплопроизводительностыо 550 ГДж/ч (130 Гкал/ч), а при больших значениях нагрузки — котлов теплопроизводительностью 750ГДж/ч (175 Гкал/ч), Однако экономия или перерасход приведенных затрат для этих котлов при разных значениях технологической тепловой нагрузки не превышает 0,5%. Поэтому можно считать, чта паровые котлы указанной теплопроизводительности, примерно, равноэкономичны. По-видимому, оптимальная Единичная теплопроизводительность паровых котлов составляет около 550—630 ГДж/ч (130— 150 Гкал/ч);
3)применение энергетических котлов 420 т/ч для крупных промышленно-отопительных котельных приводит к перерасходу приведенных затрат на 11—21% во всем диапазоне изменения технологической тепловой нагрузки.
Аналогичные расчеты, выполненные для ТЭЦ, позволили определить сравнительную эффективность применения пиковых паровых и энергетических котлов. При принятых исходных условиях установка на ТЭЦ специальных пиковых паровых котлов оказывается эффективной: приведенные затраты на ТЭЦ снижаются, примерно, на 1,5—3% по сравнению с их значением, найденным при вводе в качестве пиковых на теплоэлектроцентрали энергетических котлов. В зависимости от капиталовложений на пиковый паровой котел (Кп.к) также изменяются оптимальные сроки ввода на ТЭЦ теплофикационных турбин.
Таким образом,(учитывая экономическую целесообразность применения для промышленно-отопительных котельных и ТЭЦ пиковых паровых котлов, необходимо произвести более детальную проработку с целью выявления их оптимальной единичной теплопроизводительности и стоимостных показателей.
