Технико-экономическое обоснование применения газогенераторных установок на котельных строящейся Бурейской ГЭС (п. Талакан)

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК НА КОТЕЛЬНЫХ СТРОЯЩЕЙСЯ БУРЕЙСКОЙ ГЭС (п. ТАЛАКАН) Хоничев Ю.В.

На сегодняшний день в лесопромышленном и лесопользовательском хозяйстве Дальнего Востока накопилось много проблем, решение которых должно существенно увеличить полезную отдачу этой важнейшей отрасли хозяйства, организовать воспроизводство и сохранить сырьевую базу. Ряд этих проблем касается необходимости значительного повышения коэффициента полезного использования древесины. Известно, что сегодня эта величина при заготовке деловой древесины не превышает 35%, а с учетом повреждений и дальнейших потерь — еще меньше. Другими словами, основная часть древесины остается на лесосеке, верхних и нижних складах, захламляя пространство, и становится, разве что, добычей участившихся лесных пожаров. Санитарные рубки и рубки ухода сегодня достаточно символичны и часто являются поводом проведения лесозаготовительных работ с отбором деловой древесины. Результатом многолетней лесопромышленной деятельности, а так же катастрофических лесных пожаров последних десятилетий явилось перемещение зон лесозаготовок в наиболее отдаленные уголки края, резкое изменение качественного и количественного состава запасов древесины, а следовательно и серьезная опасность подрыва сырьевой базы важнейшей дальневосточной отрасли хозяйства.

Существенное подорожание жидких нефтяных топлив, произошедшее в последние годы, и особенно, во второй половине 1999 года, необходимость решения вопросов защиты окружающей среды и увеличения полезного использования древесины при проведении лесозаготовительных работ, полезного использования низкокачественной древесины и отходов заставляют искать наиболее эффективные пути решений. Для специфических зон и категорий потребителей: удаленных поселков, леспромхозов, лесоперерабатывающих предприятий, поселков строителей ГЭС уже сегодня создались экономические предпосылки эффективного использования неделовой древесины и отходов с целью выработки тепловой энергии.

Нами проведено технико-экономическое обоснование перевода котельных строящейся Бурейской ГЭС (п. Талакан Амурской обл.) на древесный генераторный газ. На сегодняшний день промышленные котельные п. Талакан работают на мазуте марки М-40, М-100. Транспортно-технологическая схема доставки топлива предусматривает разогрев мазута в железнодорожных емкостях на перевалочной базе (п. Новобурейск), и слив его на хранение, разогрев мазута и залив мазутовозов, переброска автотранспортом на 90 км в п. Талакан, разогрев мазута в автомазутовозах и слив его на склады хранения котельных. Такая схема и существенно удорожает и без того дорогое топливо — до 3,5 тыс. руб. за тонну, приводит к высокому обводнению мазута, ухудшает его технологические и экологические показатели.

В связи с началом зачистки зоны затопления от леса строящейся Бурейской ГЭС, необходимостью комплексного решения проблемы защиты окружающей среды, утилизации и эффективного использования неделовой древесины, необходимостью снижения себестоимости вырабатываемой котельными п. Талакан тепловой энергии нами проработан вариант строительства пилотной газогенераторной установки на котельной БОХ для выработки генераторного газа и последующего его сжигания в существующей котельной. Как показали технико-экономические расчеты, данный вариант оказался наиболее целесообразен для решения указанных проблем. древесный газ котельная экономический В соответствии с экологическими требованиями необходимо 100% удаление лесного покрова из зоны затопления. При этом деловая составляющая не превышает 20%.

При этом возможны два основных варианта решения проблемы: первый — реконструкция (строительство) котельных для сжигания щепы, второй — монтаж газогенераторных установок в непосредственной близости от котельных и перевод котлов на сжигание генераторного газа. В обоих случаях необходимо решить проблему транспортировки и технологической переработки древесины в щепу, причем в первом случае это решается несколько сложнее т.к. требуется более громоздкая система подачи топлива.

Основные причины, обуславливающие применение газогенераторных установок для выработки и сжигания газа в котельных п. Талакан по сравнению с первым вариантом, следующие:

• · Возможность перевода котельных на сжигание генераторного газа без реконструкции котельного оборудования. Несложной реконструкции подвергаются лишь газовые горелки котлов;
• · Возможность совместного сжигания генераторного газа и мазута и сохранение «готовности» энергетических мощностей котельных п. Талакан в период строительства и реконструкции;
• · Возможность гибкого маневрирования видами сжигаемого топлива в зависимости от завоза топлив и технологических неурядиц;
• · Достаточно высокий к.п.д. газогенератора при преобразовании химической энергии древесины в химическую энергию генераторного газа — 85…93%;
• · Возможность ведения процесса сжигания газа с более высоким к.п.д. и дальнейшего его наращивания в существующих котлах по сравнению со сжиганием древесины в специализированных (многотопливных) котлах;
• · Экологические преимущества — отсутствует выброс золы по сравнению со сжиганием древесины в специализированных (многотопливных) котлах.

Указанные преимущества в целом обуславливают экономическую и экологическую целесообразность применения газогенераторных установок для выработки и сжигания газа в котельных п. Талакан.

Результаты технико-экономического сравнения вариантов реконструкции котельной с котлами для сжигания древесины и варианта реконструкции с применением ГГУ, показывают значительную, более чем в три раза, эффективность последнего варианта.

При переводе котельных на сжигание газогенераторного газа себестоимость вырабатываемой тепловой энергии снижается на 40% по сравнению с работой на мазуте.

Применение древесины в качестве топлива для газогенераторов практиковалось на заводах России и за рубежом с давних времен. Крупное использование началось примерно с 30-х годов и продлилось почти до конца 50-х. Если ранее газ вырабатывался таким путем для сталеплавильных, нагревательных, стекольных и других печей, то в последнее время имелась тенденция к энергохимическому использованию древесины. Поэтому практически весь накопленный опыт по газификации древесины в энергетических целях относится к 40−50 годам. Современные наработки, с учетом требований «сегодняшнего» дня, только начинают появляться и в такой удаленный от главных информационных центров регион, как Дальний Восток, смогут прийти с большим опозданием.

Учитывая все сложившиеся на данный момент предпосылки по использованию древесного генераторного газа, нами разработан проект пилотной установки газогенератора для котельной бетонно-обогатительного хозяйства строящейся Бурейской ГЭС (п. Талакан). В данный момент начато строительство ГГУ и при удовлетворительных результатах планируется реконструкция всех котельных поселка.