Оборудование. 
Комбинированные источники энергоснабжения на базе паровых и пароводогрейных котельных

Рассмотрим турбоагрегаты в интересующем нас диапазоне мощностей, представленные на российском рынке, не углубляясь подробно в особенности их конструкции, а также системы автоматического регулирования, защиты и управления агрегатами.

Серийно изготавливаемый турбогенератор «Кубань-0,3» . Номинальная мощность N=500кВт, изготовитель НПВП «Турбокон» (ОАО «Калужский турбинный завод» http://www.ktz.kaluga.ru). На период публикаций 1998 г. [1, 6] было поставлено потребителю 25 автоматизированных энергокомплексов, на сегодняшний день их уже около 40. Турбина с лопаточным ротором требует для размещения собственно турбогенератора площадь ?40 м2 и, судя по данным [4], устанавливается, главным образом, в промышленных, либо промышленно-отопительных котельных теплопроизводительностью более 80 ГДж/ч. По данным технического описания и инструкции по эксплуатации завода на входе в турбину требуется сухой насыщенный пар, турбогенератор полностью автоматизирован, для электрооборудования требуется отдельное помещение.

Так, на одной из котельных города Курска турбогенератор «Кубань-0,5» со вспомогательным оборудованием располагался на двух уровнях, при этом маслоблок, масляные насосы и фильтры масла расположены под турбогенератором.

На котельной Заволжского Моторного Завода (ЗМЗ) Нижегородской области отрабатывались режимы работы агрегата «Кубань-0,5» не только на покрытие собственных нужд котельных, но и на выдачу электроэнергии во внешние электрические сети через трансформатор 0,4/10 кВ.

Энергоагрегат ПРОМ-600/1500-Э-141, выпускаемый ОАО «Электротехническая корпорация» (http://www.roel.ru) установлен в котельных в количестве девяти комплектов и, в частности, на пароводогрейной котельной в Люберцах. Здесь в помещение двух котлов ДКВР-16-гм установлены три агрегата общей электрической мощностью 1800 кВт.

В длительной нормальной эксплуатации они пока еще не опробованы.

Отличительной особенностью ПРОМ-600 от турбины «Кубань-0,5» является то, что роторы этого агрегата безлопаточные и по техническим условиям эксплуатации он может работать также и при давлении острого пара 2,4 МПа с сухостью пара х=0,99.

ПВМ-250-ЭГ (Паровая винтовая машина) компании «Независимая Энергетика» (http://www.energywell.narod.ru). Как и все рассматриваемые агрегаты («Кубань-0,5», ПРОМ-600) ПВМ-250-ЭГ рассчитан на параллельную работу с системой внешнего электроснабжения в котельной на сеть 0,4 кВ.

Основной компонент агрегата ПВМ — расширитель паровой винтовой (РПВ-02М), представляющий собой безлопаточную паровую турбину с противодавлением. В корпусе турбины помещаются ведущий и ведомый роторы в виде шнеков (винтов). Турбина компактна, оснащена встроенным редуктором, монтируется на общей раме с генератором, масляным баком, маслоохладителем. Достоинством энергоустановки ПВМ-250-ЭГ является и то, что она может работать на паре любого качества и высокой влажности в отличие от паровых турбин с лопаточным ротором. Технологический процесс работы турбины полностью автоматизирован, пуск и останов ее осуществляется с ЦТЩ котельной. Первые три машины опытной партии отработали 1000 часов в качестве приводов сетевых насосов на ЦТП одного из Московских предприятий, и были демонтированы из-за реконструкции ЦТП.

Таблица. 4. Технические характеристики. По материалам заводов-изготовителей.

Примечания:

• 1. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии здесь не приводится, т.к. зависит от конкретных условий работы энергоустановок. Однако расчеты показывают, что он колеблется в пределах 140−180 г у.т./кВт ч, что более чем в 2 раза [10] ниже его значений на крупных ТЭЦ.
• 2. Все данные по ПВМ-250-ЭГ получены экспериментально в условиях промышленной эксплуатации. Удельный расход пара получен при Рвх=1,1 МПа, Рвых=0,2 МПа.

Первые три ПВМ опытной партии отработали 1000 часов в качестве приводов сетевых насосов на ЦТП одного из московских предприятий, были демонтированы и законсервированы из-за реконструкции ЦТП, их эксплуатация будет продолжена после завершения реконструкции.

Машины второго и третьего поколения прошли длительные промышленно-заводские испытания в режиме турбогенератора на московском предприятии «Бекерон» .

Компактность ПВМ-250-ЭГ позволяет устанавливать их в существующих зданиях котельных. Технологический процесс работы турбины автоматизирован, в комплект поставки входит шкаф управления с САУ на микропроцессорах и силовой частью. На настоящий момент отработка технологии и испытания промышленных образцов завершены и ЗАО «Независимая энергетика» переходит к серийному производству этих машин. тепловой электрический энергопотребление.

На рис. 1 показана энергоустановка ПВМ-250-ЭГ, которая эксплуатируется на московском заводе «Бекерон». На рис. 2 представлена принципиальная схема промышленно-отопительной котельной, реконструируемой в мини ТЭЦ на базе ПВМ-250-ЭГ.

Экономический эффект реконструкции котельной в мини ТЭЦ обуславливается тем, что себестоимость вырабатываемой электроэнергии значительно ниже цены покупки электроэнергии из системы. В результате снижения себестоимости выработки тепла на источнике теплоснабжения возникает реальная возможность снижения тарифов на оплату тепла населению. Это особенно важно в условиях коммунальной реформы для гармоничного перехода к 100% бездотационной оплате тепла населением.