Головна » Статті » Конференція_2016_03_24-25 » Секція_2_Технології_і_природа

ЩОДО ПИТАНЬ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МІНІ-ТЕЦ ТА ЗНИЖЕННЯ ЇХ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

Скрипник Віталій

пошукач

Науковий керівник: к.т.н., доцент Кісіль Т.Ю.

Черкаський державний технологічний університет

м. Черкаси

 

ЩОДО ПИТАНЬ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МІНІ-ТЕЦ ТА ЗНИЖЕННЯ ЇХ НЕГАТИВНОГО ВПЛИВУ НА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ

 

В статті розглянуто підприємства, що виробляють як електроенергію, так і теплову енергію, тобто теплоелектроцентралі (ТЕЦ), чи теплоелектростанції (ТЕС). До основних видів палива таких електростанцій відносяться: тверде - кам'яне вугілля, антрацит, буре вугілля, торф, сланці; рідке - мазут та газоподібне - природний, коксовий і т.д. газ. За оцінками експертів, ТЕС у світі щорічно викидають в атмосферу близько 200-250 млн. тон золи, більше 60 млн. тон сірчистого ангідриду, значну кількість оксидів азоту та вуглекислого газу, що викликає «парниковий ефект» та призводить до глобальних кліматичних змін. При цьому йде процес по споживанню великої кількості кисню. Крім того, на сьогоднішній день є факти надлишкового радіаційного фону навкруги теплових електростанцій, що працюють на вугіллі (вугілля, в якості мікровключень, майже завжди включає в себе уран, торій та радіоактивний ізотоп вуглецю). З цих причин у всьому світі приділяється значна увага вдосконаленню технологій ТЕС та зниженню їх негативного впливу на навколишнє середовище [1].

В останні роки в Україні ведеться будівництво електричних станцій, що використовують в якості пального альтернативні джерела енергії. Кількість об'єктів генерації, що використовують тверде біопаливо становить п'ять, що складає 3% від загальної кількості станцій на відновлювальних джерелах енергії (ВДЕ).

Встановлено, що сумарна потужність п'яти ТЕС/ТЕЦ, які працюють на біомасі і отримали право продавати електроенергію по «зеленому тарифу», становить 17,2 МВт (табл. 1)[2].

Таблиця 1 - Енергетичні об'єкти в сфері біоенергетики , що отримали «зелений тариф» на вироблену з біомаси електроенергію станом на 01.04.2015

Енергогенеруюча компанія

Енергетична установка

Дата встановлення «зеленого тарифу»

ТОВ «Біогазенерго»

біо-ТЕЦ пмт. Іванково, Київська область

Загальна потужність всієї біо-ТЕЦ становить 18 МВт. В якості сировини використовуються продукти переробки біомаси деревини

01.12.2103

ТОВ «АПК «Євгройл»

м. Миколаїв

Потужність біо-ТЕЦ складає 5 МВт. В якості сировини використовують відходи із соняшника та щепу деревини

01.01.2014

ПАТ «Кіровоградолія»

м. Кіровоград

Біо-ТЭЦ. Потужність станції складає1,2 МВт електричної потужності та 33,6 МВт теплової потужності

01.01.2010

ТОВ «Комбінат Каргілл», м. Донецьк

Працює на відходах соняшника. Потужність біо-ТЕЦ складає 2 МВт електричної та 15 МВт теплової потужності

01.01.2013

ТОВ «Смілаенергопромтранс»

м. Сміла, Черкаська область

Станція виробляє 6 МВт електричної та10 МВт теплової потужності

01.06.2010

Основний спосіб конвертування біомаси в паливо - це термохімічна конверсія (пряме спалення, піроліз, газифікація) та біотехнологічна конверсія при вологості від 75% та вище (низькоатомні спирти, жирні кислоти, біогаз). Для виробництва біогазу можливо використовувати органічну частину побутових відходів, а також відходи тваринництва, птахівництва, рослинництва, деревини, каналізаційні стоки. Один з найбільш ефективних способів переробки біомаси - її конверсія в біогаз, який використовується для виробництва енергії на міні- ТЕЦ. Анаеробна бактеріально хімічна система при температурі 30-55  0С за годину 5-20 діб розчиняє до 50% органічної речовини в біогаз, який містить 55-80% метану и 20-45% вуглекислого газу. Сучасні мембранні технології дозволяють розділити біогаз на горючий метан та інертну кислоту. Теплоутворююча здатність біогазу складає 5-6000 ккал/м3. По тепловіддачі 1м3 біогазу еквівалентний: 0,7 м3 природного газу, 0,7 кг мазуту, 0,6 кг керосину, 0,4 кг бензину та 3.5 кг дров. Ще одним ефективним способом отримання палива для міні-ТЕЦ є використання відходів лісозаготівельних та лісопереробних підприємств. Собівартість одиниці електроенергії при цьому знижується на 60%, а теплової на 70% [3].

         Значним фактором, що дозволяє істотно підвищити ефективність використання міні-ТЕЦ на базі газових турбін та паротурбінних установок з протитиском є скорочення втрат електроенергії в електричних мережах. Опалювальні котельні чи міні-ТЕЦ, що їх заміщають, самі по собі являються споживачами електроенергії. Так, для опалювальних котелень – 20...25% електроенергії, що виробляється, буде споживатися мережевими насосами для відпуску тепла споживачам при роботі ТЕЦ (ця величина може досягати навіть 35%). Вся ця частина виробленої електроенергії може споживатися на генераторній напрузі без втрат енергії в електричних мережах. Для міні-ТЕЦ на базі газотурбінної установки (ГТУ) частка електроенергії, що йде на перекачку мережевої води буде нижчим и складе 9…12% від виробленої електроенергії. Таким чином, використання міні-ТЕЦ, що працюють тільки на тепловому споживанні, дозволяє значно скоротити втрати в мережах та отримати за рахунок цього додаткову економію палива.

Таким чином, міні-ТЕЦ є альтернативним джерелом отримання теплової та електричної енергії. У порівнянні з традиційними способами виробництва електроенергії і тепла міні-ТЕЦ викидає в атмосферу на 60% менше вуглекислого газу та оксидів азоту. Міні-ТЕЦ дозволяють отримати досить високий рівень використання первинної енергії (до 90% та вище). При цьому 30-35% енергії перетворюється в електричну енергію і до 60% в теплову енергію.

 

Література

  1. Энергетика: история, настоящее и будущее. Развитие теплоэнергетики и гидроэнергетики / Е.Т. Базеев, Б.Д. Билека, Е.П. Васильев - К.: Ред. изд. "Энергетика: история, настоящее и будущее", 2011. – 400 с.
  2. Е. Олейник Технико-экономические показатели реализации проектов котельных и ТЭЦ на твердом биотопливе (http://www.info-ua.com).
  3. Храмов С. Общие сведения о мини-ТЭЦ: Информационная система по теплоснабжению (http://www.rosteplo.ru/).
Категорія: Секція_2_Технології_і_природа | Додав: Admin (24.03.2016)
Переглядів: 471
Всього коментарів: 0