|
| |
  |
На главную Управление энергией Аннотация статей (№ 5, 2002 г.)
Общие вопросы электроэнергетики
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕПЛА ЗЕМЛИ
Д.т.н., проф. О.А. Поваров (МЭИ), к.т.н. А.И. Никольский (АО Наука), к.т.н. Г.В. Томаров (АО Геотерм)
Повышение цен на органическое топливо и на его транспортировку в отдаленные районы России изменило отношение к использованию возобновляемых источников энергии – геотермальной, ветровой, солнечной и энергии биомассы. Развитие нетрадиционной энергетики позволяет на данный момент решать проблему электро- и теплоснабжения в ряде отдельных регионов страны.
Сектор теплоснабжения страны является самым большим по объему потребляемых энергоресурсов – более 45% от общего потребления в стране. Согласно энергетической стратегии России до 2020 г. планируется рост теплопотребления в стране не менее чем в 1,3 раза.
Авторы отмечают, что при использовании современных технологий локального теплоснабжения уже в ближайшие 7–10 лет можно за счет геотермального тепла сэкономить значительные ресурсы органического топлива.
В последние годы в мире активно расширяется применение геотермальных тепловых насосов – благодаря их экологической чистоте и высокой эффективности. В большинстве случаев тепловые насосы используют низкопотенциальные (так называемыефоновые) геотермальные ресурсы, лежащиеу нас под ногами – на глубине нескольких сотен метров. В работе приведена принципиальная схема для теплоснабжения жилого дома с применением теплового насоса. Источником низкопотенциального тепла могут быть энергия окружающей среды и отработанное тепло, в том числе геотермальное тепло грунтов и подземных вод, охлаждающая вода после конденсаторов паротурбинных установок и т.д. – с температурой от нуля до 40–50° С.
В последние годы сложилась критическая ситуация с энергоснабжением Камчатской области, и в частности Елизовского района, где энергоснабжение традиционно ориентировано на дорогостоящее привозное топливо (мазут, уголь и дизтопливо). Однако, по данным Института вулканологии Дальневосточного отделения РАН, уже выявленные геотермальные ресурсы позволяют полностью обеспечить Камчатку электроэнергией и теплом более чем на 100 лет. С целью перевода теплоснабжения г. Елизово на местные геотермальные ресурсы авторами предлагается создать экологически чистую геотермальную систему теплофикации с теплонасосной станцией, обеспечивающей нагрев сетевой воды в отопительный период до 95° С и максимальное использование потенциала геотермального теплоносителя. Обеспечение электроэнергией Елизовского района, включая питание компрессоров тепловых насосов, также будет осуществляться за счет использования геотермальных ресурсов. Электроэнергия будет подаваться от комплекса ГеоЭС на Мутновском месторождении.
В заключительной части статьи отмечено, что Россия располагает самыми крупными в мире, уникальными запасами геотермального тепла практически на всей своей территории, и в ближайшие годы эти ресурсы должныбыть использованы для создания локальных систем теплоснабжения. В России созданы геотермальные технологии и промышленность, способные быстро обеспечить эффективное использование тепла Земли на ГеоЭС, ГеоТЭС и ГеоТС с целью получения электроэнергии и развития локального теплоснабжения. В предстоящее десятилетие геотермальная энергетика должна занять важное место в общем балансе использования энергии в нашей стране и радикальным образом улучшить энергообеспечение удаленных районов Северо-Востока. Широкомасштабное применение тепловых насосов в теплоснабжении и использование низкопотенциальных источников тепла позволит на всей территории России уменьшить на 20–25% расход органического топлива.
Библиография – 18 наименований.
Полный текст статьи можно получить по подписке
В помощь производству
РАЗРАБОТКА КОНЦЕПЦИИ БАРАБАННО-БАТАРЕЙНОГО КОТЛА
Д.т.н. В.И. Горбуров, д.т.н. В.М. Зорин (МЭИ – ТУ), д.т.н. В.К. Паули
Центром теплогидравлических технологий (ЦТТ) при Московском энергетическом институте (ТУ) уже более 15 лет ведутся работы, по повышению качества котловой воды барабанных котлов при неизменных качестве питательной воды и расходе непрерывной продувки. Работы базируются на комплексном рассмотрении теплогидравлических циклов и распределения примесей в водяном объеме котла.
Проведенные теплохимические испытания котлов различных типов показали, что в сепарационных устройствах котла имеют место устойчивые токи воды, которые в основном зависят от особенностей его конструктивного выполнения и эксплуатационных режимов. Эти токи воды определяют устойчивое распределение примесей в водяном объеме сепарационных устройств, от которого зависит поступление их (примесей) к парогенерирующим поверхностям нагрева.
Понимание причин, от которых зависит распределение примесей, позволило разработать варианты модернизации схем водопитания, продувки и фосфатирования барабанных котлов различных типов. Эти схемы получили поддержку заводов-изготовителей (АОТКЗ Красный котельщик АО Сибэнергомаш) и внедрены на более чем 20 котлах АО Мосэнерго и других АО-энерго. На пяти котлах такие работы ведутся в настоящее время.
Примерно 80% барабанных котлов в России исчерпали свой ресурс. Замена таких котлов в условиях действующей электростанции часто связана с трудноразрешимой проблемой установки нового барабана. Реальной альтернативой является замена барабана на батареи циклонов, т.е. замена барабанного котла на безбарабанный. Однако, реализация концепции безбарабанного (батарейного) котла в чистом виде в настоящий момент затруднена из-за отсутствия практического опыта.
В работе предложен промежуточный вариант – барабанно-батарейный котел, совмещающий в себе преимущества сепарационных устройств того и другого типов (барабана и батареи циклонов). Суть такого решения заключается в уменьшении барабана и обеспечении им сравнительно небольшой части паропроизводительности котла. При этом размеры и масса барабана определяются, исходя из возможностей его монтажа при наименьших трудозатратах. Батареи циклонов, обеспечивающие оставшуюся часть паропроизводительности, устанавливаются по ступенчатой схеме испарения как до, так и после барабана.
В настоящее время по описанной схеме Таганрогским котельным заводом АО Красный котельщик выполнен эскизный проект барабанно-батарейного котла паропроизводительностью 230 т/ч. По проведенным оценкам, металлоемкость и запас воды в этом барабанно-батарейном котле остаются примерно на том же уровне, что и для барабанного котла той же паропроизводительности. Запроектированный котел также удовлетворяет всем современным требованиям по экономичности и охране окружающей среды. В настоящее время организации, занимающиеся барабанно-батарейным котлом, готовы к выполнению работ по техническому проектированию применительно к конкретной электростанции России.
Библиография – 7наименований.
Полный текст статьи можно получить по подписке
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
А.А. Гришин (РАО ЕЭС России), д.т.н. И.А. Малахов, Г.И. Малахов, к.т.н. В.Е. Космодамианский (ООО Энергоэкосервис),
Обеспечение требуемых норм качества питательной воды и пара энергоблоков при кислородном водном режиме в значительной мере определяется эффективной работой БОУ.
На ТЭС промышленно развитых стран Запада БОУ анализируется как базовой узел по выводу органических соединений, продуктов их окисления и термолиза из пароводяного тракта энергоблоков СКД.
На большинстве ТЭС РАО ЕЭС России в качестве загрузки фильтров БОУ используются отечественные иониты. На множественных ТЭС используемые иониты за длительный период эксплуатации подверглись естественному старению и износу, в особенности аниониты.
В целях обеспечения надежного воднохимического режима энергоблоков на множественных БОУ в ближайшее время необходимо произвести замену ионитов на современные материалы. Учитывая широкую номенклатуру предлагаемых на рынке ионитов, и отсутствие отечественного опыта их использования в схемах БОУ, представляет интерес проведение сравнительного исследования их основных эксплуатационных параметров.
В работе приведены результаты анализа технологических характеристик различных марок сильноосновных анионитов ведущих западных фирм-производителей – Дау Кемикл, Байер, Ром энд Хаас, ионообменные смолы которых характеризуются высоким качеством и широким спектром технологических свойств.
Проведенные испытания показали практически близкие друг к другу технологические показатели испытуемых анионитов – по глубине удаления минеральных и органических веществ, по величине обменной емкости и органопоглотительной способности, по расходу конденсата на собственные нужды БОУ.
В связи с тем, что испытания не выявили явных преимуществ какого-либо из анионитов по технологическим показателям, были проанализированы физико-химические характеристики смол, такие как размер зерен (гранулометрический состав или k однородности), структура смолы (гелевая или макропористая), термостойкость и физическая стабильность.
В работе отмечается, что, исходя из требования эффективной работы БОУ, при определении оптимальной анионитной загрузки фильтров, особенно при использовании ФСД, следует в первую очередь ориентироваться на такие критерии как гранулометрический состав, истираемость и механическая прочность. По этим показателям из числа испытуемых анионитов предпочтение следует отдать аниониту Dowex Monosphere 550 А.
Выполненный аналитический анализ результатов испытаний и физико-химических характеристик испытуемых смол не является исчерпывающим. По мнению авторов, его следует рассматривать в качестве первого подхода к решению задачи выбора загрузочных материалов БОУ.
Библиография – 3 наименования.
Полный текст статьи можно получить по подписке
О ПЕРВООЧЕРЕДНЫХ МЕРАХ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ПОВРЕЖДЕНИЙ
К.т.н. М.Ю. Львов (РАО ЕЭС России), к.т.н. М.Х. Зихерман, д.т.н. Ю.Н. Львов (АО ВНИИЭ), В.И. Родионов (ОАО Фирма ОРГРЭС)
В настоящее время в эксплуатации на энергопредприятиях России находится значительное число измерительных трансформаторов тока и напряжения, имеющих срок наработки 25 лет и более. Несмотря на длительный срок эксплуатации, внутренняя изоляция (бумага и картон) в таких трансформаторах потенциально способна сохранять свои электрические и механические свойства в течение 50 лет и более и это реально подтверждается опытом эксплуатации.
Основными причинами, существенно ограничивающими срок эксплуатации измерительных трансформаторов, являются следующие: некоторые типы трансформаторов, имеют не маслобарьерную изоляцию, а изоляцию конденсаторного типа с высокой рабочей напряженностью электрического поля, срок службы которой невелик; внутренняя изоляция плохо защищена от увлажнения.
Увлажненный до критического уровня трансформатор представляет собой потенциальную опасность для соседнего оборудования и эксплуатационного персонала, так как в большинстве случаев повреждения сопровождаются взрывом и пожаром.
Авторы отмечают, что, несмотря на ужесточение ряда нормативных показателей и расширение объемов профилактических испытаний измерительных трансформаторов, их повреждаемость не снижается. Анализ данных за 1997–2001 гг. демонстрирует, что основное число повреждений измерительных трансформаторов напряжением 35–500 кВ (более 90%) приходится на трансформаторы напряжения типа НОМ, ЗНОМ 35 кВ, НКФ 110–500 кВ и трансформаторы тока типа ТФЗМ 35–500 кВ.
В работе обсуждаются факторы, оказывающие негативное влияние на состояние изоляции и методы оценки ее состояния. Даются конкретные рекомендации для различных типов трансформаторов, позволяющие продлить их безаварийную эксплуатацию.
Библиография – 2 наименования
Полный текст статьи можно получить по подписке
СОВРЕМЕННЫЕ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫЕ
А.И. Тайя (ООО Проматэкс-ВТ)
В аналитической статье обобщен десятилетний опыт работы специалистов ООО Проматэкс-ВТ с высококачественными ленточными и листовыми уплотнительными и ремонтными материалами на базе экспандированного фторопласта и модифицированного графита с низкими коэффициентами холодной текучести. Материалы предназначены для уплотнения сальниковых камер насосов, арматуры, клапанов, разъемов (в том числе турбин), и фланцевых соединений трубопроводов, теплообменников, емкостей, соединений типа крышка-корпус, в том числе при работе на агрессивных и абразивных средах в диапазоне температур от –240 до +3000° С.
Автор не делает акцента на рассмотрении конкретных примеров применения материалов, а сосредотачивается на экономической целесообразности их использования. В частности, сообщается, что применение высококачественных материалов на базе экспандированного фторопласта и модифицированного графита позволит: решить вопросы безаварийной работы и качественного ремонта запорно-вентильной арматуры; насосного оборудования, в том числе на агрессивных и абразивных средах; компрессоров, разъемов и фланцевых соединений; снизить трудозатраты и сроки ремонтных работ; уменьшить в некоторых случаях мощность приводов арматуры до 20%; получить существенный экономический эффект за счет исключения протечек перекачиваемых сред, сокращения числа аварийных остановов оборудования, увеличения межремонтного периода.
Имеющееся многообразие уплотнительных материалов на базе экспандированного фторопласта и модифицированного графита позволяет найти технические решения в тех случаях, когда применение традиционных уплотнений неэффективно, в частности, при наличии значительных неровностей, перекосов, в случаях малых размеров уплотняемых поверхностей, больших температурных перепадов (например, в теплообменниках).
Все это обеспечивает сравнительно быструю окупаемость проектов по внедрению указанных материалов, что подтверждено расчетами и опытом эксплуатации их в промышленности.
Полный текст статьи можно получить по подписке
Охрана труда
ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ
Д.т.н. Г.В. Попов (Ивановский государственный энергетический университет)
В системе высшего профессионального образования России в 1994 г. появилась группа новых специальностей с общим названием – Безопасность жизнедеятельности (БЖД).
В Ивановском государственном энергетическом университете (ИГЭУ) подготовка по специальности Безопасность жизнедеятельности в техносфере (шифр 330 10 осуществляется на кафедре БЖД. В настоящий момент специалистов подобного профиля для энергетики выпускает только ИГЭУ, поскольку другой базовый вуз отрасли – МЭИ (технический университет) – в данной предметной области занимается подготовкой специалистов, ориентированных на защиту окружающей среды.
На основе образовательного стандарта был разработан учебный план, продолжительность очного обучения по которому составляет 5 лет. Итоговая государственная аттестация инженера включает защиту выпускной квалификационной работы (дипломного проекта) и государственный экзамен.
Весь период обучения неформально состоит из двух этапов: начальная базовая двухгодичная подготовка, которая осуществляется по учебному плану, по возможности унифицированному для всех технических специальностей вуза; подготовка специалистов по БЖД с ориентацией на отрасль или конкретное предприятие.
В ходе учебного цикла активно используется материально-техническая база собственно кафедры БЖД, других кафедр и лабораторий ИГЭУ, и трех филиалов кафедры, организованных на Костромской ГРЭС, в Ивановском НИИ Охрана труда и Главном управлении Ивановской области по ГО и ЧС. Базовыми предприятиями для производственной и преддипломной практик являются Ивановская ТЭЦ-2 и Калининская АЭС.
На кафедре также ведется научная работа по направлению Системный анализ безопасности в техносфере, активное участие в которой принимают студенты специальности 330 100.
Выпускники кафедры БЖД ИГЭУ востребованы в энергосистемах России и на предприятиях г. Иваново.
Библиография – 11 наименований.
Полный текст статьи можно получить по подписке
 Энергосбережение путь реформирования ЖКХ. Энергоэффективность. Автоматизована система управлінн. ВСТУП. На главную Управление энергией 0.0038 |