Енергозбереження у процесах вироблення електроенергії в КЕС.

Починаємо аналіз за розглянутою раніше глобальною структурою аналізу за етапами.

Етап 1. Виробництво електричної енергії в КЕС є споживачем одного виду енер­горесурсів - енергії органічного палива. Стратегія енергозбе­ре­ження для КЕС по­­лягатиме у зменшенні абсолютної – В _КЕС, (т у.п/год), та питомої – b _е ^КЕС, (г у.п/кВт.год(е) витрат палива.

Розрахункова формул для визначення витрати палива в КЕС мають наступ­ний вигляд:

B_КЕС = W _відп ^КЕС / (Q_н ^р · η _е ^КЕС) (12.10)

де:

W _відп ^КЕС – обсяг відпуску електроенергії від КЕС, кВт.год/год;

η _е ^КЕС – ККД КЕС з відпуску електричної енергії, од;

Виробництво електричної енергії характеризується наступні пара­мет­рами: ККД котлів, кількістю виробленої електричної енергії, кількістю електроенергії спожитої системою електроприводів власних потреб, тощо.

Реальними енергетичними параметрами, що впливають на зменшення спо­жи­вання палива КЕС є:

- відпущена від КЕС кількість електричної енергії – W _відп^КЕС (її зменшення);

- вироблена в КЕС кількість електричної енергії – W _вир ^КЕС (її зменшення);

- ККД котлоагегатів η _котл (їх підвищення);

- електрична потужность, що споживається димососами, вентиляторами, живильними насосами – W _вл.п^КЕС (її зменшення);

- теплота згорання палива – Q _н^р (її збільшення);

- Кількість втрат теплоти у внутрішньо станційних системах – Q _втр^КЕС (їх зменшення).

Етап 2. Макропоказником експлуатації КЕС є годинна витрата палива, що визначається формулою (1.9).

Показниками енергетичної ефективності КЕС є:

- ККД КЕС з виробленої електричної енергії, що визначається за формулою:

η _КЕС^вир = η _тп · η _ПГ · η _др · η _оі^ТУ · η _м^ТГ · η _е^ТГ · η _t (12.11)

- питома витрата умовного палива з відпущеної від КЕС електричної енергії – b _е^КЕС, г у.п/кВт.год(е), що визначається за формулою:

b _е^КЕС = 123 · φ _е^КЕС / η _КЕС^вир (11.12)

де:

123 – кореляційний коефіцієнт, од;

φ _е^КЕС – коефіцієнт, що враховує витрати електричної енергії на приводи агре­гатів власних потреб КЕС. Визначається за відповідними методиками. Знаходиться в межах від 1,05 до 1,20.

Етап 3. За базу порівняння визначаємо КЕС європейської комплектації, такої ж виробничої потужності у якої питомі витрати палива –(b _е^КЕС)^Lim на 15 % мен­ші.

Етап 4. Формування методики енергетичного розрахунку не становить трудно­щів.Методики розрахунку параметрів та обсягів споживання енергоносіїв в теплових схемах КЕС є у відкритих джерелах інформації.

Етап 5. Енергетичними недосконалостями в існуючій КЕС є:

- занижений на 10 % ККД КЕС, внаслідок низького експлуатаційного ККД ко­т­е­льних агрегатів, заниженого внутрішнього відносного ККД турбіни, внас­лі­до­к недонаван­таження турбоагрегату, заниженого термічного ККД термоди­намічного циклу, внаслідок занижених початкових параметрів гострої пари, завищеного тиску в конденсаторі та виведених з роботи двох підігрівників високого тиску системи регенерації живильної води;

- завищене на 15 % електроспоживання системи електроприводів димососів, вентиляторів, живильних та циркуляційних насосів;

- не використання вищої теплоти згорання палива–природного газу, яка на 10 % перевищує нижчу теплоту його згорання.

Таким чином, існуюча КЕСналічує три вузли енергетичної недосконалості (ВЕН).

Етап 6. Формую систему технічних рішень, що ліквідують всі три виявлені ВЕН, а саме:

- потрібно збільшити ККД КЕС за рахунок реалізації відповідних тех­ніч­них рішень;

- потрібно удосконалити систему власних потреб – електроприводів агрегатів системи власних потреб в напряму зменшення споживання електричної енер­гії.

- потрібно використати вищу теплоту згорання природного газу за рахунок вста­новлення на парогенераторах контактних економайзерів з активною на­садкою (КТАН) для використання теплоти конденсації водяних парів для на­грівання сирої води.

Етап 7. Формуємо пропозиції на перший (він же буде завершальним) етап робіт з енергозбереження, вклю­чивши в нього ліквідацію всіх виявлених ВЕН.

Етап 8. Новими, енергощадними експлуатаційними параметрами оновленої котельні будуть:

- збільшений ККД КЕС;

- зменшена потреба в паливі КЕС;

- збільшена теплота згорання палива;

- зменшено вміст кисню в димових газах котлоагрегатів;

- зменшено споживання електроенергії системою власних потреб КЕС.

Очікуваним результатом робіт з енергозбереження є зменшення вит­ра­ти па­лива, що визначено за ф-лою (9.12) шляхом підстановки в неї змінених проект­но-очікуваних (енергоощадних) параметрів, визначених на 6-му етапі.

Виконаний за відповідною методикою розрахунок теплової схеми енерго­щадної КЕС засвідчує зменшення для неї витрати палива на 15 % та зменшення питомої витрати електричної енергії на власні потреби на 10 %.

Етап 9. Оскільки всі виявлені ВЕН були ліквідовані за один етап (тобто на 1-му етапі робіт з енергозбереження) то проектно-очікувані показники всієї ро­бо­ти будуть ідентичними, визначеним на 8-му етапі.

Етап 10. Економічним показником реалізованих робіт з енергозбереження буде зменшення витрат коштів на закупівлю палива та електроенергії.

Етапи 11 – 15 виконуються у разі наявності вимог Замовника щодо їх вико­нан­ня.

Аналогічно виконуються роботи з енергозбереження для інших джерел енер­го­постачання – ГТУ, ПГУ, ДГУ.