Системные решения в энергоснабжении
Текст: К.Ф. Ридер, Н.Н. Глушков
Фото: Николай Журавок
ЗАО «Экотеплогаз» является многопрофильной проектной, научной, конструкторской и производственной организацией, специализирующейся на разработке, изготовлении и внедрении современных технических решений в области теплоэнергетики, газоснабжения и энергосбережения.
Высококвалифицированные специалисты «Экотеплогаза» при разработке технических задач обязательно предусматривают оптимизацию: наиболее рациональный коэффициент использования топлива и минимальное содержание вредных ингредиентов в продуктах сгорания. В процессе многолетней деятельности коллективом были разработаны печи беспламенного горения для ракетной техники, горелки для печей по производству стекла для подводных лодок, устройства для выработки шариков ионосферы для корабельного производства и другие конструкции газоиспользующих устройств.
Были разработаны способы и оборудование для сжигания токсичных соединений непосредственно в промышленных котельных, что экономично и коренным образом улучшает экологию. «Экотеплогазом» были разработаны и внедрены впервые в России крышная котельная для жилых зданий повышенной этажности, принесшая большую экономию при строительстве теплосетей и ликвидации их теплопотерь, а также первая в столице мини-ТЭЦ с газопоршневыми агрегатами, работающая по системе тригенерации с одновременной выработкой электричества, тепла и холода.
Сконструированы и выпускаются автоматизированные блочные горелки, которые не уступают зарубежным образцам, а по экологическим показателям превосходят их. Разработаны горелки, работающие на биогазе, мазуте и природном газе. Они позволяют экономить до 40% природного газа в год. Есть конструкции горелок, успешно работающие даже на газе, содержащем до 60% водорода. Также разработана, смонтирована и более 10 лет назад внедрена стационарная снеготаялка с погружными горелками, розжиг и работа которых происходят в воде.
Этот способ утилизации снега является энергосберегающим и экологичным. КПД такой установки составляет более 100% по принятой в России методике подсчета КПД по низшей теплоте сгорания, но, несмотря на огромную эффективность, ее внедрение всячески тормозится. В Москве в течение нескольких лет на районных тепловых станциях (РТС) проводилась планомерная работа по повышению тепловой мощности котлов при одновременном резком улучшении их экологических характеристик.
«Экотеплогаз» в этой работе выступил в качестве генпроектировщика, главного технолога на большом количестве станций, а также осуществил научно_техническое сопровождение по экологии и узловым вопросам реконструкции котлов. Ранее установленные на РТС котлы ПТВМ и КВГМ не соответствовали индексации по тепловой мощности – вместо 100 выдавали около 92 Гкал/ч, вместо 50 – 42–44 Гкал/ч. Разработанные «Экотеплогазом» и внедренные горелки серии ГГРУ позволили довести тепловую мощность котлов до проектной, указанной в индексации котлов ПТВМ_100, КВГМ_100, ПТВМ_50. В настоящее время этими горелками оборудованы все водогрейные котлы (от 0,63 до 120 Гкал/ч) районных и квартальных тепловых станций Москвы (около 2000 горелок).
Экономия газа от внедрения этих горелок составляет более 2%, а вредные выбросы уменьшились на 45%. Горелки ГГРУ были также внедрены на муниципальных котельных Санкт-Петербурга на котлах ПТВМ_60 и КВГМ_100. Они успешно работают на газе и мазуте марки 200. Надо сказать, коэффициент использования топлива горелками ГГРУ является максимально возможным, а ресурс по экономии топлива следует искать в технологических решениях эксплуатации котлоагрегатов.
В свое время в Москве была поставлена задача по повышению тепловой мощности котлов на 20% при сохранении габаритов самой котловой ячейки. Это приводит к увеличению удельной величины выбросов вредных ингредиентов. Для исключения такого эффекта «Экотеплогаз» предложил два способа минимизации вредных выбросов: автоматизированные системы рециркуляции продуктов сгорания, которые внедрены на ряде котлов РТС, и разработку принципиальной схемы котлов нового поколения с установкой двухсветного экрана и двухрядным расположением горелок ГГРУ, что повысило КПД на 2%. На основе этой схемы «Дорогобужкотломаш» изготовил котлы серии ПТВМ_Э, на базе которых произведена реконструкция целого ряда РТС.
Оба эти решения снижают выбросы оксидов азота до 80 мг/м3, что в два раза меньше европейских требований. В настоящее время остро стоит задача экономии газа. Для ее решения «Экотеплогаз» предложил и испытал совместно с МОЭК способ количественного и качественного регулирования горелок на котлах ПТВМ РТС «Терешково». Это обеспечило экономию 3% топлива. Для котлов серии КВГМ «Экотеплогаз» предложил установить воздухоподогреватель, при этом наличие горелок ГГРУ_1000 предотвратит увеличение выбросов оксидов азота. А работа котлов КВГМ на летних нагрузках без включенных дымососов приведет к экономии электроэнергии минимум на 20%.
Для улучшения режима работы котлов ПТВМ и КВГМ в летний период и в ночное время «Экотеплогаз» рекомендует установить на территории РТС дополнительно 2–3 котла небольшой мощности. Это обеспечит большую экономию газа и электроэнергии в сочетании с хорошей экологией. К сожалению, дальнейшая работа по реконструкции РТС решением прежнего Правительства Москвы была приостановлена. Это более чем неверное решение.
«Экотеплогаз» предлагает, пока еще есть квалифицированные кадры, продолжить реконструкцию районных и квартальных тепловых станций Москвы, что позволит улучшить экологию города и осуществить мероприятия по энергосбережению.