Комбинированные теплодвигательные установки — одно из важных направлений энергосбережения

Сообщение, сделанное к.т.н. Валерием Судиловским (НИиП РУП “БелТЭИ”) на семинаре “Энергоэффективность на современном этапе”, который проводился в рамках 7-й специализированной выставки “Энерго- и ресурсосбережение 2003”

В Беларуси, импортирующей 86% энергоресурсов, безусловно, энергосбережение и рациональное использование топлива, тепловой электрической энергии является важнейшим направлением, и это действительно стало государственной политикой страны, предметом очень активной деятельности Комитета по энергоэффективности.

Беларусь — одна из первых стран СНГ, где прирост национального валового продукта осуществляется без увеличения потребления топливно-энергетических ресурсов. Это большое национальное достижение. В то же время страна еще сильно отстает от Запада. В Беларуси уровень расхода ТЭР на единицу ВВП в 1,5-2 раза больше, чем в развитых странах. Отсюда — рост цен на российский газ.
Использование национальных внутренних ресурсов в 1,5-2 раза дешевле.
Поэтому сегодня мы должны по-новому говорить о теплофикации Беларуси. Безусловно, сегодня в стране по-прежнему много тепла. Можно говорить о трех типах тепловых двигателей.
Это паровая турбина, газо-поршневые агрегаты и газотурбинные и парогазовые установки.
Что касается паровых турбин, то сегодня не может идти речь о строительстве паротурбинных ТЭЦ малой мощности для предприятий. Сегодня можно говорить только об использовании этих машин тогда, когда налицо потребление тепла для реализации технологии низких параметров, а в котлах вырабатываются более высокие. Пропуск пара через противодавленческую паровую турбину с отдачей в технологию пара, давления, обуславливаемой технологией температуры, безусловно, очень выгоден. Это большая находка для экономики Беларуси.

Но, пожалуй, самое главное сегодня — это возможность использования газо-поршневых агрегатов и газотурбинных установок. Сегодня в мире разработаны разные типы газо-поршневых агрегатов. В том числе — по циклу Отто (газовые) и по циклу Дизеля (газодизельные).
В газодизельных агрегатах используется большая доля природного газа для производства энергии. О каких мощностных рядах можно говорить? Можно говорить вот о чем: существуют определенные ниши для промышленных предприятий, где потребность выработки составляет от десятков киловатт до десятков мегаватт. В данном случае часто оказываются выгодны газо-поршневые агрегаты, потому что КПД этих агрегатов достаточно высок. Для этих двигателей характерно наличие двух видов тепловой энергии: горячей воды, которая охлаждает рубашку двигателя и масло, и тепла уходящих газов, позволяющего вырабатывать пар, получать горячую воду. Но эти же газы можно использовать и в других целях. Промышленность Беларуси включает очень много различного рода аппаратов, технологических установок, где используется топливо для получения низко- и среднепотенциального тепла. На некоторых предприятиях используются сушилки. Но в сушилках нужна температура не выше 470°С, а для сжигания газа — 1100°-1300°С (что и предусматривается и выполняется конструктивно). Далее этот газ разбавляется атмосферным воздухом и поступает в технологию с температурой 430°-470°С. Таким образом, высокий потенциал газов теряется безвозвратно.

Так же успешно могут применяться газовые турбины. Они характеризуются освоенной температурой до 1100°-1150°С. В мире уже есть турбины, которые работают при температуре 1430°С. Но для их строительства необходимо иметь особые материалы.
Что же касается энергетики промышленных предприятий Беларуси, то, по расчетам БелТЭИ, в стране может быть внедрено около 3 млн кВт электроэнергии. Сегодня в Беларуси идут дискуссии о целесообразности строительства АЭС. Я считаю, заявил г-н Судиловский, что нужно развивать промышленную энергетику, и вот почему. Специалисты в области атомной энергетики называют цифру стоимости киловатта атомной станции — это $1750. Уровень автоматизации газо-поршневых агрегатов и газовых турбин достаточно высок, это оборудование рассчитано на быстрый монтаж, может быть достаточно быстро запущено (от проекта до начала работы первого агрегата проходит не более 9 месяцев). Невысока стоимость вырабатываемого киловатта в час. Сроки окупаемости мини-ТЭЦ, построенных на базе газо-поршневых агрегатов и газовых турбин, — от 1 до 3 лет. Избыток воздуха в газо-поршневых агрегатах невелик: содержание воздуха в выходящих газах составляет 5-8%.
В газовых турбинах в зависимости от их мощности содержание кислорода составляет от 14% до 17%. Но в одном случае это недостаток, а в другом — достоинство. У каждого типа двигателя есть свои преимущества. И обязательно нужно учитывать характер нагрузки потребителя.
На Западе принимается решение о запрете использования прямого топлива. Экономически это очень оправданная мера. В Беларуси есть нефтеперерабатывающие объекты. У них все технологические печи используют либо собственный продукт (мазут), либо природный газ, воздух же всасывается из атмосферы. Но ведь вместо этого воздуха можно подать отработавшие газы газовых турбин. При этом будет иметь место та же выработка электрической энергии — очень дешевой и выгодной. При этом в технологических печах может быть достигнута более высокая равномерность распределения температур, а это означает надежность и качество первичной продукции.

На тех предприятиях, где есть потребление тепла и прямое использование топлива, для производства различного рода продукции сегодня можно и должно использовать газо-поршневые агрегаты, газовые турбины.
Сегодня к услугам любого потребителя Беларуси — необходимый диапазон и приемлемый уровень цен.

Подготовила Анастасия ЧУДИНОВА