Современная теплоэнергетика
Сейчас в России наряду с централизованным теплоснабжением массово развивается децентрализованное со строительством локальных котельных.
Что думают по этому поводу специалисты, давно и успешно решающие проблемы теплообеспечения городов, деревень и поселков Российской Федерации?..
О проблемах и перспективах фундаментальных и прикладных разработок котельного оборудования для объектов промышленной и коммунальной энергетики России рассказали специалисты Научно-производственного объединения по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И. И. Ползунова (ЦКТИ): зам. заведующего отделением котельных установок и энергосбережения Ю. Н. Кузнецов, главный конструктор проекта отдела промышленной энергетики А. Э. Карапетов, заведующий лабораторией котлов-утилизаторов и энерготехнологических котлов А. И. Дудинский и ведущий специалист-расчетчик Н. А. Двикова.
В 90-е годы научно-производственные связи с заводами-изготовителями котельного оборудования были нарушены у многих предприятий этой отрасли. Да и концепция развития промышленной энергетики серьезно изменилась. Потребность в крупных источниках теплоснабжения практически исчезла. Сегодня в большей мере заказчики заинтересованы в приобретении индивидуальных источников теплоснабжения, максимально приближенных к потребителю, какие были в России раньше, когда не было мощного центрального отопления: квартальные котельные, котельные отдельного микрорайона. Но в Ленинградской обл. в последние годы такое котельное оборудование работало при пониженных нагрузках, на которые не было рассчитано. Если учесть, что срок службы этого оборудования 20–25 лет, а изготовлено оно было в 60-е гг., то можно понять даже не специалисту: сегодня оно устарело не только физически, но и морально.
Одним из важнейших средств реализации государственной политики России сегодня является разработанная Комитетом по топливно-энергетическому комплексу правительства Ленобласти «Концепция развития топливно-энергетическизх ресурсов для котельных Ленинградской обл. до 2010 г.».
Итак, потребность в локальных источниках тепла заметно возросла. Многие фирмы на собственной производственной базе спроектировали и освоили производство относительно небольших, в основном водогрейных, котлов. Причем номенклатура их достаточно широка и позволяет выполнить практически любой заказ локального характера, например, котлы небольших габаритов для большого 9-этажного дома.
Понятно, что потребителю брать котлы как источник теплоснабжения выгодно тогда, когда у него уже есть котельная. Т. е. в старой котельной меняется устаревшее оборудование и ставятся маленькие, но мощные и экономичные котлы. Появился и оригинальный вариант так называемых контейнерных котельных. Это котлы и все, что им сопутствует, в том числе водоподготовка, теплообменники, насосное хозяйство, автоматика в одном контейнере. Контейнеры — типовые морские. По сути, это маленькая котельная, которая поставляется потребителю и может устанавливаться на крышу здания. Можно использовать жидкое топливо или газ. Такие котельные в России производятся уже около 7 лет. Кстати, совсем недавно один подобный поставили в Петрозаводске. Такая котельная может работать 15–20 лет в автоматизированном режиме.
Контейнерные котельные предназначаются для работы с периодическим посещением обслуживающего персонала. В них согласно СНиП II.04.05-87 обеспечиваются требования к вентиляции и поддерживается требуемая температура в любое время года.
Создание небольших водогрейных котлов, вплоть до котлов для коттеджей и дач, стало одним из направлений работы различных фирм. Это совсем небольшие «котелки» мощностью 0,25–0,1 МВт. Производить продукцию для массового потребления в условиях конкуренции — дело рискованное и весьма непростое.
Да, зарубежные фирмы имеют преимущество перед нашим производителем. У них более совершенная автоматика. Но и в России сейчас по желанию заказчика ставят импортные пульты управления и решают вопросы конкурентоспособности.
Соотношение цены и качества… Отечественные котлы дешевле и долговечнее, а в сочетании с импортными горелками и автоматикой дают прекрасные результаты.
Л. М. Махов, к. т. н. профессор кафедры отопления и вентиляции МГСУ, утверждает: «Отечественная промышленность пока недостаточно удовлетворяет возросший спрос на подобную технику и предложить российскому потребителю высококачественное и многофункциональное теплогенерирующее оборудование для бытовых нужд индивидуальной жилой застройки в полной мере не может».
О конструктивно-технологических особенностях
С 70–80-х гг. в теплоэнергетике многое изменилось. При этом в котельных, сжигающих газ или мазут, мало что поменялось (принцип сжигания тот же, но вырос уровень автоматизации). Конечно, можно говорить про оборудование с КПД выше 100%. Но это очень дорогостоящее оборудование, которое не смогут купить даже крупные российские города. Заказчики в нашей стране стремятся сэкономить на капитальных затратах, предпочитая «латать дыры», лишь бы работало. Например, во всем мире все более востребованным становится так называемое биотопливо, т. е. топливо растительного происхождения. В этом плане мы очень сильно отстаем от тех же прибалтийских государств, которые все увереннее идут в этом направлении и у которых уже высаживаются специальные рощи быстро-растущих деревьев (не говоря про скандинавов, ушедших в этой области очень далеко). В Северо-Западном регионе также идет постепенное вытеснение угля, прежде всего газом, реже — древесными отходами. Речь не идет об очень маленьких котельных, где уголь лопатой кидают. Почему газ? Уголь достаточно дорог, от него сажа, шлаки, грязь; а газ и дерево практически полностью выгорают.
Сегодня, опять же за рубежом, очень широкое распространение получает технология так называемого кипящего слоя. Она известна давно. Кипящий слой образуется в результате горения топлива, когда сжигание происходит в ванне раскаленного инертного материала (обыкновенного песка, скажем), причем массовая доля топлива в объеме всего слоя не превышает 5%. В таких топках можно сжигать самые низкосортные и низкокалорийные топлива, использование которых в традиционных топочных устройствах крайне неэффективно, а порой и невозможно. Результаты эксплуатации таких котлов подтверждают их высокие экономические и экологические показатели, отвечающие европейским нормам и требованиям. Безусловно, очень большую роль в широком распространии этой технологии сыграла экологическая составляющая. В первую очередь из-за этого на Западе такая технология и получила широкое применение.
А. Карапетов подчеркнул, что при сжигании в кипящем слое удается достигать низких значений вредных газообразных выбросов — окислов азота, серы, моноксида углерода — так называемыми внутритопочными методами, без применения дорогого специального оборудования, устанавливаемого за котлом. Для улавливания пылевых частиц применяют эффективное оборудование, например, рукавные фильтры.
В нашей стране заказчики пока не очень ориентированы на такие технологии. Но когда-нибудь прорыв должен состояться.
Оборудование для утилизации вторичных энергоресурсов можно смело отнести к котельному оборудованию теплообеспечения. К сожалению, оно сегодня так же мало востребовано, как и любое другое. Производство его на Белгородском заводе, например, сократилось в разы. В Санкт-Петербурге мусоросжигательного завода нет до сих пор, власти предпочитают другую технологию переработки бытовых отходов. На сегодняшний день основными заказчиками оборудования для утилизации вторичных энергоресурсов являются фирмы, которые имеют возможность вкладывать деньги в реконструкцию или модернизацию существующего предприятия. Прежде всего это такие нефтеперерабатывающие предприятия, как ОАО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез».
Сейчас многие нефтеперерабатывающие предприятия принадлежат разным ведомствам, а ТЭЦ — к РАО ЕС России, у которого свои цены на энергоресурсы. Промышленные предприятия стали искать альтернативные источники энергии для того, чтобы не переплачивать, а построить собственные. Предприятия России выполняют и реконструкцию таких котлов, предлагая свои решения.
В энерготехнологических котлах (утилизаторах) попутные газы, отходящие при нефтепереработке (сероводород, топливный газ), которые раньше выбрасывались, сжигались в факеле и т. д., теперь используют для получения дополнительного тепла в виде пара и (или) горячей воды.
Но не многие предприятия могут позволить себе такую роскошь — утилизатор стоит немало денег. Это один из ответов на вопрос, почему с экологией в России дело обстоит весьма напряженно. Именно поэтому наша страна долгое время не ратифицировала киотекие соглашения, направленные на ограничение выбросов в атмосферу и в воду вредных веществ, ведь это может резко снизить экономические показатели страны. Развивались-то мы долгое время по принципу «Россия большая — всего всем хватит». Выходит, не большая и всего всем не хватает.
Конкуренты из-за рубежа действуют просто: представляют котел, открывают кредит. Это удобно и для них и для российских покупателей. Отечественные производители себе этого позволить пока не могут. Тут необходимо, может быть, изменение государственной политики. А может быть, изменение стиля руководства предприятий. Например, в ООО «Чагодощенский стеклозавод и К» Вологодской обл. сочли, что установка для получения горячей воды дороговата и решили реализовать проект по этапам. А в Кингиссеппе Ленинградской области такой же проект реализовали сразу: поставили котел-утилизатор и сейчас получают горячую воду…
Недавно правительство Ленобласти совместно с ЦКТИ провело огромную работу по обследованию котельных всей области вплоть до самой последней деревни. Появилась программа развития котельного хозяйства области, где 530 котельных насчитывают 1 670 котлов, 76% которых (имеются в виду котлы мощностью менее 1 МВт) требуют немедленного вмешательства специалистов. При этом некоторые котельные переходят на газ, некоторые на биотопливо.
В 2003 г. на ремонт тепломеханического оборудования котельных в Санкт-Петербурге было затрачено более 200 млн. руб. Около 100 млн. руб. было направлено на установку 5 новых котлов, еще 6,5 млн. руб. — на внедрение энергосберегающих технологий, 33,3 млн. руб. — на ремонт и замену электрооборудования котельных и центрально-тепловых пунктов и 1,2 млн. руб. — на реконструкцию и модернизацию систем пожарно-охранной сигнализации, связи и диспетчеризации на центрально-тепловых пунктах. Но это, по отзывам специалистов-теплоэнергетиков, капля в море…
Автор журнала СтройПРОФИль благодарит за помощь в организации интервью Л. А. ХОМЕНКА, зам. генерального директора по научной работе ЦКТИ, профессора, д. т. н., лауреата Государственной премии РФ.
| Автор: Анатолий Комаров Дата: 24.11.2004 Журнал Стройпрофиль 8-04 Рубрика: теплоснабжение. жкх. отопительные системы Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |