Немного истории.
Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных
Еще в 1930 году Н. И. Сазоновым на примере г. Ленинграда рекомендовалось построить в период с 1932 по 1938 года ряд ТЭЦ на газовом топливе мощностью от 12 до 48 МВт каждая вместо котельных. Но Ленэнерго была выдвинута идея сооружения мощных ТЭЦ по 100−150 МВт каждая. В продолжение этой концепции в Ленинграде в 1955;1960 годах построены мощные ТЭЦ на высокие параметры пара. В результате из-за… Читать ещё >
Немного истории. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии в котельных (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Сложившаяся ситуация была единственно возможной в довоенные годы, так как месторождения природного газа и нефти еще не были открыты. Энергетика всего СССР работала, в основном, на угле (и не только энергетика, но железнодорожный и речной транспорт: паровозы, пароходы). Единственным вариантом использования такого топлива в энергетике были паротурбинные КЭС, при ограниченном использовании ТЭЦ по причине необходимости их размещения в крупных городах для загрузки по тепловой энергии и невозможности их массового строительства в городах из-за отсутствия удаления окислов серы и золы из их выбросов в атмосферу. При использовании в энергетике дешевого бурого угля, добываемого открытым способом, его эффективное сгорание в то время было возможно только в котельных установках большой мощности, что дополнительно ограничивало применение ТЭЦ и приводило к большой протяженности тепловых сетей.
В послевоенные годы в связи с появлением и развитием газовой отрасли гигантомания уже перестала быть технически обоснованной, но продолжалась уже как политика КПСС. Угольные электростанции просто переводились на газ, и строились мощные газовые ТЭЦ и КЭС. Воспитанные в этом духе большинство выпускников Советских энергетических ВУЗов продолжали ее до конца 20 века. Хотя еще в 1962 году Н. И. Сазонов отмечал, что передача газа по газопроводам в 10−12 раз экономичнее передачи электрической энергии по высоковольтным линиям электропередачи. Поэтому электростанции на газе нужно строить в районах потребления тепловой и электрической энергии [З]. Это писалось в то время, когда добыча природного газа, включая попутный, составляла в СССР 47 млрд. м3 (в 2000 году РАО «Газпром» добыл 523, 2 млрд. м3 [4]), а в центре европейской части СССР удельный вес природного газа составлял 6,8% (сейчас в среднем по России удельный вес природного газа для выработки тепла — 53,1% [5] при том, что в Сибири основное топливо — уголь), а город Москва получил в 1960 году около 8 млрд. м газа [б]. Там же писалось: «Сторонники широкого строительства в Москве районных котельных вместо ТЭЦ подтверждают, что более высокий КПД районных газовых котельных по сравнению с домовыми котельными в 5−6% практически сводится к нулю, если учесть потери тепла в наружных тепловых сетях и дополнительных расход электроэнергии на прокачку сетевой воды». Это утверждение правильно.
Именно поэтому централизация теплоснабжения путем сооружения районных котельных на газовом топливе не только не имеет никаких преимуществ по сравнению с домовыми котельными, но и требует дополнительных затрат на внешние теплопроводы.
Основным средством экономии топлива является теплофикация, поэтому затраты на прокладку внешних теплопроводов оправданы только в том случае, когда централизация теплоснабжения обеспечивает значительную экономию топлива, что тогда было возможно только при централизации теплоснабжения от ТЭЦ.
Еще в 1930 году Н. И. Сазоновым на примере г. Ленинграда рекомендовалось построить в период с 1932 по 1938 года ряд ТЭЦ на газовом топливе мощностью от 12 до 48 МВт каждая вместо котельных [7]. Но Ленэнерго была выдвинута идея сооружения мощных ТЭЦ по 100−150 МВт каждая. В продолжение этой концепции в Ленинграде в 1955;1960 годах построены мощные ТЭЦ на высокие параметры пара. В результате из-за невозможности загрузить эти ТЭЦ по теплу они имеют удельный расход топлива на выработку электроэнергии в 2,5−3 раза больше, чем небольшие ТЭЦ № 3 и 7, загруженные по теплу [б].
В дальнейшем, на эффективность сооружения городских ТЭЦ мощностью 4−12 МВт [8] указывал Л. А. Мелентьев со своими единомышленниками [9, 10]. Затем такие публикации продолжили представители его научной школы, например [II]. Целесообразность создания небольших ТЭЦ (сейчас они называются мини ТЭЦ) открывала перспективу применения двигателей внутреннего сгорания еще задолго до рассмотренной ниже технической революции в области таких двигателей. В [12] показано, что парогазовая ТЭЦ на базе уже в то время серийно выпускаемых свободно поршневых генераторов с суммарной электрической мощностью 12,5 МВт и расчетной тепловой нагрузке 50 Гкал/час при коэффициенте теплофикации 0,5 будет по технико-экономических показателем превосходить крупнейшие ТЭЦ того времени (конец 50-х — начало 60-х годов).
Таким образом, еще в период Хрущевской «оттепели» прогрессивные Российские ученые практически открыто заявили, что Советская энергетика, в угоду ведомственным интересам Министерства электрификации, идет по неверному пути суперцентрализации.