По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.161

Перспективность паропоршневых технологий для котельных России

Дубинин В.С. ст. научн. сотр., Московский авиационный институт (ГТУ), 125993, ГСП-3, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4
Пахомов Д.В. студент, Колледж космического машиностроения и технологии, 141074, г. Королев, Моск. обл., ул. Пионерская, д. 8
Шкарупа С.О. заведующий лабораторией, Колледж космического машиностроения и технологии, 141074, г. Королев, Моск. обл., ул. Пионерская, д. 8
Трохин И.С. инженер, Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства, 109456, г. Москва, Первый Вешняковский проезд, д. 2, E-mail: promteploenergetika@rambler.ru

Поставлены задачи работы котельных независимо от центральных электросетей и повышения надежности теплоснабжения. Предлагается использовать паропоршневые двигатели для привода электрогенератора собственных нужд и вспомогательного оборудования котельных. Это не только решает проблему надежности теплоснабжения, но и окупается в течение менее трех лет при использовании тепловой энергии выхлопной пароводяной смеси для отопления и горячего водоснабжения. Приведены результаты испытаний экспериментального образца паропоршневого двигателя.

Литература:

1. Агитаев Е.В. Безопасность ЖКХ: ожидания и реальность // Коммунальный комплекс России. – 2011. – № 10. – С. 40-43.

2. О прохождении ЖКХ субъектов РФ пика зимних максимумов отопительного периода 2010–2011 гг. и ситуация с платежами населения за ЖКУ // Новости теплоснабжения. – 2011. – № 3. – С. 6-14.

3. Агитаев Е.В. Безопасность ЖКХ: ожидания и реальность // Коммунальный комплекс России. – 2011. – № 11. – С. 36-38.

4. Совершенствование топливного баланса тепловых электростанций России – настоятельное требование времени // Энергетик. – 2004. – №11. – C. 9–13.

5. Федоров А.И., Овчинников В.А. Опыт перевода водогрейных котлов типа ПТМ-30М и КВГМ в пароводогрейный режим с выработкой пара и горячей воды в одном агрегате // Промышленная энергетика. – 1999. – № 1. – C. 18–21.

6. Энергоэффективные технологии производства электроэнергии [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://rusdem.org/ library/brochure/brochure1.php (Дата обращения: 29.01.2015).

7. Дубинин В.С. Совершенствование систем энергоснабжения в газифицированных регионах России на базе поршневых технологий // Автореф. канд. дисс. Спец. 05.14.01 – Энергетические системы и комплексы. – М.: МЭИ, 2013. – 23 с.

8. Пакшин А.В., Каримов З.Ф. Эффективность реконструкции пароводогрейной котельной в мини-ТЭЦ // Промышленная энергетика. – 2004. – № 10. — C. 27–32.

9. Сыромятников С.П. Тепловой процесс паровоза. – М.: Издательство Академии наук СССР, 1955. — 602 с.

10. Зубов И.В., Чистович А.С., Мануилов А.Ф. Распределенная когенерация на муниципальных котельных // Новости теплоснабжения. – 2004. – № 10. – C. 30–37.

11. Внуков А.К. Эксплуатация промышленных и коммунальных котлов при пониженных давлениях // Новости теплоснабжения. – 2004. – № 9. – C. 34.

12. Ульянов И.Е., Дубинин В.С., Квачев В.Н., Головченко Ю.А., Лаврухин К.М. Способ работы поршневого двигателя и поршневой двигатель: а. с. 1753001 Рос. Федерация; опубл. 07.08.98, бюл. № 29. – 3 с.

13. Дубинин В.С. Генерация энергии на базе паропоршневых двигателей // Главный энергетик. – 2014. – № 8. – С. 42–47.

В котельных России, работающих на тепловые сети общего пользования, вырабатывается 47 % тепловой энергии. Общее количество котельных в стране превышает 200 тыс., из них муниципальных более 73 тыс. Все вспомогательное оборудование котельных имеет электропривод. Это дутьевые вентиляторы, дымососы, питательные, сетевые и другие насосы. Без электроэнергии котельная встает, несмотря на наличие топлива. При этом электрическая мощность, потребляемая котельной, почти в 100 раз меньше тепловой мощности, которую она вырабатывает, а стоимость оплаты электроэнергии сопоставима со стоимостью оплаты природного газа.

Это означает, что зимой прекращение электроснабжения котельных в России приведет к национальной катастрофе. Даже если работники коммунальных служб вовремя сольют воду из теплосети и оборудования котельной, все равно часть ее останется, и лед разорвет трубы теплосети и оборудование котельной. Даже если удастся отремонтировать теплосеть и заменить поврежденные котлы, то заполнение теплосети и ее запуск на морозе без специальных средств практически невозможны.

Надежность электроснабжения с каждым годом падает, в том числе в связи с опасными погодными явлениями. Остановимся на нарушениях теплоснабжения, связанных со сбоями электроснабжения. В связи с плохими погодными условиями 05.12.2010 произошли порывы ВЛ 110 и ВЛ 220, обесточено 10 районов Республики Татарстан. На эту дату электроснабжение отсутствовало в 56 населенных пунктах, где проживает 15 323 чел. [1]. Центральное теплоснабжение восстановлено 10.12.2010.

В результате гололеда на проводах в Кошкинском р-не Самарской обл. 05.12.2010 произошло падение более 30 опор ЛЭП 10 кВ, отключилась ВЛ 110. Без электроснабжения осталось 15 037 чел. На 10.12.2010 без электричества оставался 41 населенный пункт [1]. В Тульской обл. 15.02.2010 было 169 случаев отключения отопления, более 50 % из них – из-за перерывов в электроснабжении [2]. В Республике Саха (Якутия) в отопительный период 2009–2010 гг. произошло 146 технологических нарушений в работе систем жизнеобеспечения, из них 86 случаев – в связи с отключением централизованного электроснабжения. В Московской обл. 25–26 декабря 2010 г. ледяной дождь вывел из строя около 68 ЛЭП 110 кВ и 4 ЛЭП 220 кВ, затем вышли из строя ЛЭП в Нижегородской, Тверской и Смоленской обл. После ледяного дождя начался снегопад, и разрушения ЛЭП продолжились. Без электроснабжения остались около полумиллиона человек. Обесточены были аэропорт Домодедово и 788 населенных пунктов в 26 районах Московской обл. Затем режим чрезвычайной ситуации был объявлен губернатором Московской обл. в 18 р-нах и 4 городах. Только в Шатурском р-не Московской обл. вышло из строя 300 ЛЭП 110 кВ. В Раменском р-не 80 % ЛЭП было разрушено. Речь идет уже не о восстановлении ЛЭП, а об их строительстве.

Для Цитирования:
Дубинин В.С., Пахомов Д.В., Шкарупа С.О., Трохин И.С., Перспективность паропоршневых технологий для котельных России. Главный энергетик. 2015;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: