3 Энерго - и ресурсосбережение

Борьба за снижение топливных затрат на производство энергии и на её транспортировку была и остаётся одной из главных задач всех звеньев энергетики, в том числе и энергосбережения.

Для энергетиков стали привычными и обязательными разработка и реализация перспективных и текущих мероприятий по сбережению всех энергетических ресурсов, в первую очередь топлива. С этой целью разрабатываются ежегодные планы мероприятий по энергосбережению, наложен строгий и четкий контроль над их выполнением. Большое внимание уделяется снижению затрат топливно-энергетических ресурсов на собственные и производственные нужды. Основными методами снижения затрат являются:

- увеличение доли выработки электроэнергии с одновременным отпуском тепла;

- оптимизация и минимизация состава работающего оборудования ТЭЦ в межотопительный период;

- снижение затрат энергии на собственные нужды котельной путем внедрения нового высокоэкономичного оборудования;

- реконструкция котельных и мини-ТЭЦ;

- снижение потерь в тепловых и электрических сетях;

- снижение потерь тепловой энергии при широком использовании трубопроводов с улучшенной тепловой изоляцией.

Автоматизация учёта энергоносителей позволяет, во-первых, подойти к решению задач коммерческого и технического учёта их системных позиций, комплексно, во-вторых, произвести в соответствии с финансовыми возможностями предприятия, замену или модернизацию парка устаревших первичных приборов учёта, в-третьих, осуществить в реальном времени дистанционный сбор данных учёта на персональный компьютер, их автоматическую обработку, отображение и документирование.

Одним из главных рычагов энергосбережения является:

- организация учёта потребляемой энергии;

- внедрение нормирования потребляемой энергии;

- внедрение передовых технологий и материалов для производства продукции;

- оптимальная загрузка работающих машин и механизмов;

- грамотное руководство распределением нагрузки по времени суток и по времени года и др.

Энергосбережение обеспечивается за счет использования вложенных средств на модернизацию технологических процессов, систему энергосбережения и за счет организационных мероприятий.

Мероприятия по энергосбережению подразделяются на беззатратные, малозатратные и крупнозатратные.

К беззатратным (организационным) относятся мероприятия, не требующие остановки производства и капиталовложений. Реализация этих мероприятий позволяет исключить потери энергии, вызванные неудовлетворительной эксплуатацией и неисправностью оборудования, неполной загрузкой технологического оборудования, неплановыми простоями, технологическим нарушениями.

Малозатратные - мероприятия, не требующие больших капиталовложений и продолжительной остановки производственных процессов, направлены на полное или частичное устранении е потерь энергии, вызванных отсутствием приборов учета и контроля потребления энергоресурсов, нерациональным выбором технологического процесса.

Крупнозатратные - мероприятия, требующие полной или частичной модернизации основного оборудования и продолжительной остановки производственных процессов, позволяют внедрить автоматические системы управления и контроля производством, провести реконструкцию или замену систем энергоснабжения, отопления и освещения, расширить или освоить новые производственные площади и др.

Нормы расхода ТЭР должны обеспечивать безусловное выполнение установленного целевого показателя по энергосбережению и задания по экономии ТЭР в соответствии с требованиями Директивы №3. Нормирование ТЭР часто носит формальный характер и ведется от достигнутого. Вместе с тем оно должно быть комплексным. Нормы расхода ТЭР должны разрабатываться по соответствующей номенклатуре продукции (работ, услуг) на единой методической основе и должны учитывать условия производства, внедрение мероприятий по энерго- и ресурсосбережению и способствовать максимальной мобилизации резервов по экономии топлива, тепловой и электрической энергии. Только в этом случае нормы расхода будут критерием для анализа и управления ТЭР.

Таблица 6 - Мероприятия по энергосбережению в котельных

Наименование мероприятия	Возможная экономия топлива, энергии
Малозатратные мероприятия
Анализ договорных отношений с энергоснабжающей организацией	Исключение из договоров необоснованных сверхнормативных потерь тепла и др.
Наличие руководств по эксплуатации, управлению и обслуживанию оборудования и периодический контроль за их выполнением.	3-6%
Наладка газоиспользующего оборудования с составлением режимных карт для работы во всем диапазоне нагрузок.	3-5%
Наладка водно-химического режима работы котлов с целью предотвращения загрязнений внутренних поверхностей нагрева.	Наличие накипи на внутренней поверхности нагрева котла толщиной 1 мм приводит к перерасходу 2% топлива.
Поддержание продувки котлов в нормативных значениях.	Превышение продувки сверхнормативно на 1% приводит к перерасходу 0,3% топлива.
Устранение присосов воздуха в газоходах.	На каждые 10% присосов перерасход топлива составляет 0,5%.
Увеличение возврата конденсата.	На каждые 10% экономия 1,5-2% топлива.
Использование тепла конденсата для подогрева воды.	10-20% от тепла конденсата.
Поддержание оптимального коэффициента избытка воздуха.	Увеличение коэффициента избытка воздуха в топке на 1% приводит к перерасходу 0,7% топлива.
Разработка режимных карт совместной работы двух и более котлов.	3-5%
Среднезатратные мероприятия
Автоматизация процессов сжигания природного газа с применением процессоров и контроллеров.	До 5%
Контроль качества горения с помощью газоанализаторов для корректировки режимов горения в соответствии с режимной картой.	3-4%
Замена электродвигателей насосов, вентиляторов и дымососов, загруженных менее чем на 50%, на электродвигатели меньшей мощности.
Поддержание расчетной температуры питательной воды.	Превышение температуры воды на входе в экономайзер на 10^оС приводит к перерасходу 0,2-0,3% топлива.

Расчет экономии электроэнергии от внедрения регулируемого электопривода вентилятора котельного агрегата:

Определение относительной cкорости вращения при снижении производительности вентилятора, мин^-1:

(171)

где Q – фактическая производительность вентилятора, м^з/ч;

Q _ном – номинальная производительность вентилятора при заданном давлении, м^з/ч.

Определение мощности на валу вентилятора при работе на пониженной производительности, кВт:

(172)

где N _ном. – мощность на валу вентилятора , кВт;

n- обороты электродвигателя при работе на пониженной производительности, мин^-1;

n _ном. – номинальные обороты электродвигателя, мин^-1.

Годовой расход электроэнергии при работе вентилятора с номинальной скоростью, кВтч:

_; (173)

где Т- количество часов работы, ч;

К_и – коэффициент использования.

Годовой расход электроэнергии при работе дутьевого вентилятора с регулируемым электроприводом, кВтч:

(174)

W = 21,9·8760·0,8 = 153475,2

где Т – количество часов работы, ч;

К _и – коэффициент использования.

Годовая экономия электроэнергии при работе дутьевого вентилятора с регулируемым электроприводом, по сравнению с вентилятором с обычным приводом, кВтч:

; (175)

ΔW = 154176 – 153475,2= 700,8

Годовая экономия электроэнергии при работе дутьевого вентилятора с регулируемым электроприводом, по сравнению с вентилятором с обычным приводом, млн.руб/год:

Э= 700,8∙1264 = 0,9

Расчет экономии электроэнергии от внедрения регулируемого электропривода дымососа котельного агрегата:

Определение относительной cкорости вращения при снижении производительности дымососа, мин^-1:

; (176)

; (177)

где Q – фактическая производительность дымососа, м^з/ч;

Q _ном – номинальная производительность дымососа при заданном давлении, м^з/ч.

Определение мощности на валу дутьевого дымососа при работе на пониженной производительности, кВт:

; (178)

;

где N _ном. – мощность на валу дымососа, кВт;

n- обороты электродвигателя при работе на пониженной производительности, об/мин;

n _ном. – номинальные обороты электродвигателя, мин^-1.

Годовой расход электроэнергии при работе дымососа с номинальной скоростью, кВтч:

; (179)

где Т- количество часов работы, ч;

К_и – коэффициент использования.

Годовой расход электроэнергии при работе дымососа с регулируемым электроприводом, кВтч:

; (180)

W = 11,1·8760·0,8 =77788,8

где Т – количество часов работы, ч;

К _и – коэффициент использования.

Годовая экономия электроэнергии при работе дымососа с регулируемым электроприводом, по сравнению с насосом с обычным приводом, кВтч:

; (181)

ΔW = 154176 – 77788,8= 76387,2

Годовая экономия электроэнергии при работе дымососа с регулируемым электроприводом, по сравнению с насосом с обычным приводом, млн. руб /год:

Э= 76387,2∙1264 =96,6

В схеме утилизации тепловой энергии продувочной воды при непрерывной продувке устанавливают сепаратор и теплообменник, что позволяет использовать тепловую энергию сепарационного пара и сепарированной воды.

Зная часовую производительность котла Dк, продолжительность его работы τ и долю продувки от производительности котла, можно оценить годовую экономию условного топлива при использовании тепловой энергии продувочной воды в схеме с установкой сепаратора и теплообменника.