|
|
Главная страница -> Технология утилизации
Основные направления энергоэффективности при эксплуатации тепловых сетей. Вывоз мусора. Переработка мусора. Вывоз отходов.Перевод выполнен энергосервисной компанией "Экологические системы Международные Исследования, Развитие и Демонстрация (RD&D) Стуре Андерссон (Швеция) International Research, Development & Demonstration (RD&D) by Mr. Sture Andersson, Chairman DH&C, IEA Исполнительный Комитет (EXCO) программы Централизованного Теплоснабжения и Кондиционирования (DH&C) отделения Исследований, Развития и Демонстрации (RD&D) Международного Энергетического Агентства (IEA) является форумом для развития международных исследований. В числе важнейших проектов DH&D, среди прочих, исключение барьеров на пути дальнейшей интеграции когенерации и увеличение защищенности производства энергии. Организационная структура ЕХСО представлена в этой статье вместе с процедурами для внедрения проектов. Работа комитета распространяется и на презентацию действующих проектов. Организационные и исторические предпосылки Международное Энергетическое Агентство (IEA) основано в 1974 году в рамках EC как после нефтяного кризиса. Организация OECD включает страны Западной Европы, Канаду, США, Японию, Новую Зеландию и с 1995 года, Чешскую Республику. Основной целью IEA является ускорение сотрудничества между странами-участниками по увеличению энергетической безопасности посредством сбережений энергии, развития и демонстрации. Поддерживая эту цель, действия IEA включают: общие системы хранения нефти; общие руководящие принципы энергетической политики; энергетические анализы стран; рекомендации действий; Исследования, Развитие и Демонстрация (Research, Development & Demonstration, RD&D); Исполнительное соглашение ( IA) между IEA и ЕХСО Исполнительное соглашение (IE) IEA под названием Централизованное теплоснабжение и кондиционирование, включающие интеграцию когенерации является программой RD&D. Основными целями действий RD&D являются: защита производства энергии; уменьшение зависимости от нефти; улучшение экономики; улучшение экологии; сбережение энергии. DH&C следит за выполнением этих задач, в частности, когда в качестве основного источника энергии используется когенерация. Эта технология энергоэффективна и дает основной вклад в глобальные экологические улучшения. IA для DH&C заключено в 1983 году. Оно включает 10 стран-участниц (Канада, США, Дания, Финляндия, Германия, Нидерланды, Норвегия, Швеция, Великобритания, Южная Корея (с 1994 года)). Программа последовательно прошла 5 фаз, каждая из которых включает проекты в ключевых областях RD&D, оцениваемых во время консультаций с организациями DH&C в странах-участницах. Действия по программе DH&C включают: общие исследовательские проекты; проекты информационного обмена. Исполнительный комитет (EXCO) Контроль за совместной программой возложен на Исполнительный Комитет (EXCO). От каждой страны-участницы, в ЕХСО выбирается по 1 члену и резервируется еще одно место. ЕХСО собирается дважды в год (обычно в мае и ноябре). Представители Euro Heat & Power и IDEA приглашаются на эти встречи. Связь с штаб-квартирой IEA в Париже производится через специального чиновника по связи (отвечающего за контакты с другими 6-ю отделами внутри IEA и другими важными юридическими органами, например, с Future Building Forum). Проекты RD&D и информационного обмена В течении многих лет проекты, выбираемые для поддержки подразделяются на: Проекты RD&D: экологических влияний; новых технологий производства тепла; надзора над сетями; теплоизмерений; потребительских установок; теплопередающих сред (жидкостей); централизованного кондиционирования; ·маркетинга ЦТ. Проекты информационного обмена: по национальным исследовательским действиям по текущему развитию стран-участниц; по кооперации со странами - не - членами; по кооперации стран Восточной Европы с Euro Heat & Power; Началась 6-я фаза IA DH&C (каждая фаза по 3 года) - с середины 1999 года по середину 2002 года. Некоторые проекты внедрены, остающиеся предложения будут рассмотрены на предстоящем заседании ЕХСО, в ноябре 1999 года. Перечислим уже внедренные проекты: Оптимизация рабочих температур ЦТ и оценка преимуществ низкотемпературного ЦТ. Результаты проекта: разработка руководства для различных типов развития когенерации/ЦТ, оценка оптимальных температур и финансовых штрафов, связанных с неоптимальной работой; установка имитационных моделей для различных тепловых систем; сравнение результатов с физическими моделями; определение выполнимости специальных температурных режимов. DH&C в строящихся зданиях Основной целью проекта является выполнение совместных исследований по новым условиям будущего расширения DH&C, нахождение ожидаемых изменений в будущем строительстве. Проверены модели динамики нагрузки отопления и кондиционирования, модели потребления энергии. Оценен потенциал улучшения энергоэффективности при подключении местных подстанций отопления и кондиционирования к системам ЦТ&О. Оценены экологические выгоды увеличения энергоэффективности. Когенерация, баланс производства и потребления при когенерации Целью этого проекта является получение опыта работы с существующими системами кондиционирования, подключенными к системе когенерации. Проект оценивает кривые оптимальных температур подачи/обратки, как функции внешней температуры в течении года для когенерационного ЦТ. Температурные модели разработаны для отопления и кондиционирования. Более того, проект оптимизирует проектные и эксплуатационные параметры для блоков кондиционирования, подключенных к существующим или новым системам когенерации. Он обеспечивает большие возможности расширения сетей, приводя к более рентабельному когенерационному DH&C. Анализ усталости систем ЦТ. Этот проект имеет 2 назначения: оценить параметры кривой усталости, факторы интенсификации давления, количество циклов полной эквивалентной нагрузки и установить, дружелюбные к пользователю, проектные данные анализа усталости, используя метод горячей точки предварительно изолированных систем ЦТ; получить дополнительные измерения изменений температуры в KDHC систем ЦТ, обработать и проанализировать эти данные согласно процедуре, описанной в приложении IV проекта Температурные изменения в системах ЦТ Справочник по пластмассовым трубопроводным системам для ЦТ Цель этого проекта - описать ноу-хау, обобщить опыт установки (различные страны) и представить результаты в справочнике по пластмассовым трубопроводным системам. Этот справочник описывает основные свойства пластмасс, условия их применения и указывает технику установки с объяснением технически и экономически предпочтительных результатов. Выбор проекта - крайне демократическая процедура Процедура выбора новых проектов является очень демократической, что крайне важно, поскольку основой программы является рентабельность, которая вынуждает искать единогласие на уровне программы и обсуждать каждое предложение каждого проекта на заседании. Для этого требуется время, но такая процедура необходима, поскольку страны-участники по разному вовлечены в программу. Некоторые участники, с хорошо развитой программой RD&D, находятся в лучшем положении, они используют свое участие для поддержки тех проектов, которые дополняют их национальные программы. Другие участники, с другой стороны, находят наилучшей политикой получение дополнительной финансовой поддержки. Еще одним вопросом, усложняющим процесс, является то, что финансирование программы разными странами значительно разнится - от 100% государственного финансирования до основного финансирования, вносимого членами национальных ассоциаций ЦТ - к тому же имеются различия в Технологии DH&C в разных странах-участниках. Самая первая Европейская сеть ЦТ была запущена в городе Дрездене в 1897 году. В Корее, самом новом члене ИС, первые ветви сети были запущены перед Олимпийскими Играми в Сеуле, летом 1980 года. К тому же много времени занимает процесс переговоров, в общем, требуется больше года для написания новой программы после выдачи Объявления о Предложениях для подписания контрактов. Для помощи в администрировании программы, включая подписание контракта, выбирается Оперативный Агент (ОА). В последнее время таким ОА является NOVEM (Нидерланды). Работа с сетями исследователей Поощрение и поддержка создания сетей исследователей DH&C стран-участников всегда являлись основным принципом работы ЕХСО. Крайне важна международная кооперация, обычно требуемая в объявлениях предложений. Таким образом, исследователи из Дании получают возможность тесной работы с коллегами из других скандинавских стран, и из остальных частей мира. Важной частью программы ЕХСО, являются ежегодные семинары End of Annex . На эти открытые семинары приглашаются все заинтересованные исследователи и общества ЦТ. Результаты проектов представляются лидерами проектов в виде тезисов и публикуется буклет - Выводы Исследовательских Проектов (Research Projects Summaries). Возможность влияния на Европейское и глобальное экологическое будущее Благодаря связи с EC, ЕХСО имеет возможность влиять на Европейское и глобальное экологическое будущее. В этом году (1999 г.) мы предоставили на заседание встречи министров стран ЕС документ по Экологическим Выводам о возможностях технологий когенерации и работ по DH&C для того, чтобы соглашения Киотского протокола стали реальными. Необходимость влияния на стратегические решения по энергетике и экологии очень велика и еще больше усилится в будущем. Есть ряд мифов и ошибочных представлений о всесильных возможностях DH&C для создания блестящего будущего. ЕХСО регулярно пересматривает свою стратегию реализации целей и внесения необходимых изменений. Дополнительно к этому предпринимается еще ряд действий. Для улучшения осведомленности о своих целях и возможностях (и правильного их понимания) ЕХСО выпустила два очень важных документа: политический документ DH&C - Внедряемая технология в 21 веке (An Implementation Technology for the 21th Century); документ коммуникационной стратегии, который эффективно поможет Вам улучшить влияние ваших действий на лиц, принимающих решения и общество в целом. Результаты работы В любом деле всегда возникает вопрос: а имеет ли работа какое-то применение? И если да - то насколько важное? Приведем несколько примеров по Дании: Анализ усталости в системах ЦТ предоставляет возможность создания Европейских Стандартов по Разработке и Установке сетей ЦТ; Контроль сетей ЦТ с помощью термографии (thermovision) помогает предприятиям планировать и контролировать сети ЦТ посредством методов термографии (визуальное наблюдение и интерпретация распределения тепловых потерь в зарытых трубах); Больше информации вы можете получить, посетив наш веб-сайт:
В.М.Липовских, главный инженер тепловых сетей АО Мосэнерго Тепловые сети Мосэнерго осуществляют централизованное теплоснабжение от 16 ТЭЦ с суммарной присоединенной тепловой нагрузкой 30 636 Гкал/ч (3 560 МВт), что обеспечивает 82 % потребности в тепле жилищно-коммунального сектора города. От тепловых сетей Мосэнерго также осуществляется теплоснабжение около 700 промышленных предприятий. Годовой отпуск тепла в 1997 г. составил 73,9 млн. Гкал. К тепловым сетям Мосэнерго присоединено около 45 тысяч зданий, в том числе 23,7 тыс. жилых и 4,65 тыс. детских и лечебных учреждений. Протяженность тепловых сетей в двухтрубном исчислении на 01.01.98 г. составляет 2 314 км, в том числе водяных сетей 2 279 км. Средний диаметр водяных сетей - 570 мм. При этом протяженность теплопроводов больших диаметров 400 мм и выше - 1546 км, в том числе диаметром 1 000 мм - 148 км, диаметром 1 200 мм - 186 км и диаметром 1 400 мм - 78 км. Основной тип прокладки - подземный, составляющий более 95 % от общей протяженности тепловых сетей. На тепловых сетях установлены 21 насосно-перекачивающая станция, 232 дренажные насосные, более 16 тыс. подземных камер и наземных павильонов, где размещено более 50 тыс. единиц запорной арматуры, около 10 единиц компенсаторов и другое оборудование. Одной из главных проблем обеспечения нормального теплоснабжения Москвы является низкая надежность и, как следствие, недостаточная (ниже расчетной) экономичность водяных тепловых сетей. Низкая надежность тепловых сетей - следствие технической политики, проводимой в нашей стране на протяжении десятилетий. За последние 30 лет конструкция теплопроводов и применяемых гидротеплоизоляционных материалов не претерпела качественных изменений, и все совершенствование шло за счет индустриализации работ при строительстве и снижения первоначальных затрат. В основных нормативных документах отсутствует целостная концепция надежности и экономичности теплоснабжения, которая учитывала бы оптимальную мощность и необходимость резервирования теплоисточников и сетей, требования к материалам и трубам, эксплуатационно-ремонтному обслуживанию и другим. В тепловых сетях Мосэнерго складывается такая обстановка, когда уровень надежности и экономичности теплоснабжения не соответствует предъявляемым требованиям. При протяженности тепловых сетей 2 315 км число повреждений в отопительный период составило 1 304, как правило, мелких свищей. В отопительном сезоне 1997-1998 г.г. произошло 16 повреждений, потребовавших немедленного отключения участков тепловых сетей с прекращением теплоснабжения отдельных зданий. На данный момент: свыше 400 км тепловых сетей выработало свой нормативный срок - 25 лет; объемы перекладки тепловых сетей достигли 100 км в год, а новое строительство сократилось до 1 км в год; затраты на перекладку тепловых сетей в 1997 г. превысили 1,4 трлн. руб.; удельные потери сетевой воды составили 2,75 л/м3·ч (норма - 2,5), а абсолютное значение утечки - 75 млн. т сетевой воды в год. Количественные и качественные характеристики современного состояния тепловых сетей Мосэнерго достигли таких величин, что существующие технологические, организационные и экономические возможности предприятия с трудом обеспечивают управляемость процессом централизованного теплоснабжения Москвы. Для выхода из создавшегося сложного положения с обеспечением теплоснабжения Москвы необходим решительный поворот к применению новых прогрессивных технологий при производстве капитального ремонта, реконструкции и нового строительства тепловых сетей. В настоящее время в России и Европе имеются современные технические и конструктивные решения, позволяющие значительно повысить надежность и экономичность тепловых сетей. Значительная часть этих решений прошла опытное опробование, показала высокую эффективность и принята к широкому внедрению в тепловых сетях Мосэнерго . Прежде всего к новым технологическим и конструктивным решениям относятся: 1. Применение конструкций теплопроводов типа труба в трубе с пенополиуретановой изоляцией в гидрозащитной полиэтиленовой оболочке. Такая конструкция предусматривает применение не только предварительно изолированных пенополиуретаном и заключенных в полиэтиленовую оболочку труб, но и всех компонентов (отводов, тройников, неподвижных опор, шаровой арматуры бескамерной установки, компенсаторов и др.), прокладываемых непосредственно в грунте, бесканально. Вследствие практически полного отсутствия внешних вредных воздействий на трубопровод в ППУ изоляции повреждаемость его резко снижается по сравнению с традиционными конструкциями. Кроме того, надежность еще больше возрастает при оснащении трубопроводов встроенной электронной системой контроля состояния изоляции (без резкого увеличения стоимости), которая позволяет оперативно выявлять наличие повреждения и определять его место с высокой точностью. В настоящее время в тепловых сетях АО Мосэнерго проложено более 19 км теплотрасс типа труба в трубе . На 78 участках, оснащенных системой контроля, текущая проверка состояния изоляции производится один раз в неделю на контрактной основе независимой организацией. При этом в течение года выявлено 10 случаев срабатывания системы контроля, вызванных как повреждением полиэтиленовой трубы при производстве строительных работ, так и неисправностью устройств контроля. Расчет экономического эффекта от бесканальной прокладки в тепловых сетях Мосэнерго теплотрасс с изоляцией из пенополиуретана (по сравнению с традиционным канальным вариантом), выполненный Мосэнергоналадкой, показал суммарный годовой экономический эффект в размере 200 млн. руб. (при диаметре трубопровода 100 мм) и 1,5 млрд. руб. (при диаметре 800 мм) на один километр трассы в ценах 1997 г. Что касается теплоизоляционных свойств новой технологии, то проведенные в 1997 г. испытания на тепловые потери участка теплопровода длиной 683 м диаметром 125 мм показали, что фактические тепловые потери в 1,7 раза меньше нормативных, рассчитанных по Нормам проектирования тепловой изоляции и СНиП 2.04.14-88. Имеется полностью разработанная НТД на проектирование, сооружение и ремонт тепловых сетей с ППУ изоляцией типа труба в трубе . В Москве нашли применение такие конструкции, как приобретаемые за рубежом (АББ, Манесман, Тарко), так и изготавливаемые на московском заводе ЗАО МосФлоулайн . Причем отдельные элементы теплопроводов (система контроля, шаровая арматура, компенсаторы) комплектуются по кооперации как с российских предприятий, так и с европейских. Конечно, применение таких конструкций требует повышения технологической дисциплины при строительстве и ремонте тепловых сетей, но это не может служить основанием для применения устаревших конструкций, не обеспечивающих необходимой надежности теплоснабжения. 2. Применение шаровой запорной арматуры бескамерной установки, исключающей потери сетевой воды и необходимость эксплуатационно-ремонтного обслуживания. При этом более высокая стоимость шаровой арматуры компенсируется отсутствием затрат на сооружение камер. 3. Применение в качестве секционирующих задвижек шаровой запорной арматуры больших диаметров, имеющей гидравлическое сопротивление на порядок ниже, чем у шиберной арматуры. При этом при сооружении тепловых сетей диаметром 800 мм и более отпадает необходимость сооружения наземных павильонов. 4. Применение сильфонных компенсаторов взамен сальниковых, полностью исключающее потерю сетевой воды. Такие компенсаторы не требуют обслуживания. С 1993 г. при новом строительстве, реконструкции и капитальном ремонте тепловых сетей полностью исключено применение сальниковых компенсаторов, и началась массовая установка сильфонных компенсаторов производства Санкт-Петербургского АО Металкомп . Всего в 1997 г. установлено 386 единиц сильфонных компенсаторов. Общее число установленных на сетях сильфонных компенсаторов составляет 1353 единицы, в том числе диаметром 800-1400 мм-556 единиц. Применение сильфонных компенсаторов позволило сократить удельную утечку сетевой воды с 3,55 л/м3·ч в 1994 г. до 2,75 л/м3·ч в 1997 г., а абсолютная величина подпитки составила 92,4 млн.т в 1994 г., 89,9 млн.т - в 1995 г., 82,9 млн. т - в 1996 г. и 75,4 млн.т в 1997 г. 5. Снижение скорости внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей. Повреждаемость тепловых сетей от внутренней коррозии составляет около 30 % от общего числа. Исследования, проведенные ВТИ, показали, что наиболее эффективным способом снижения скорости внутренней коррозии является повышение рН сетевой воды до 9,5-9,8. В двух районах, теплоснабжаемых от ТЭЦ 12 и ТЭЦ 22, рН сетевой воды уже доведены до 9,5-10,0. На остальных ТЭЦ проводятся работы по повышению рН до 9,5-9,8. 6. Применение частотных преобразователей для автоматического регулирования производительности насосных станций путем изменения частоты вращения агрегатов, автоматизация систем управления и защиты НПС с применением микропроцессорной техники позволяют значительно повысить надежность работы и обеспечить управление и самозапуск НПС с РДП без постоянного присутствия дежурного персонала на них. В тепловых сетях при реконструкции насосных станций на них было применено частотное регулирование производительности. На Сетуньской НПС было установлено в 1992 г. четыре частотно-регулируемых привода типа УТФ таллиннского завода Электроника с двигателями 630 кВт с фазным ротором. В 1995, 1997 и 1998 г.г. на насосных станциях 1 Выхинская , Гастелло , Ховринская и Марьинская были установлены по два регулируемых электропривода с частотными преобразователями фирмы Аллен-Бредли и серийными двигателями с короткозамкнутыми роторами N=500-800 кВт. Опыт эксплуатации показал, что внедрение регулируемого электропривода совместно с системой контроля и управления, а также АСДУ на РДП позволило заметно облегчить работу диспетчера района по управлению НПС. Экономический эффект (сокращение потребления электроэнергии) от внедрения регулируемого привода насосов составляет 30-35 %. Наряду с повышением экономичности работы НПС увеличилась в целом ее надежность за счет поддержания гидравлического режима (до 0,1 кГс/см2) при существенных внешних возмущениях по давлению, а также за счет автоматического ввода в работу резервных насосов, плавного (без гидроударов) пуска регулируемых насосов, диагностики состояния насосов и двигателей, уменьшения износа запорной арматуры на напоре насосов, установки микропроцессорных контроллеров непосредственно на НПС, существенного облегчения управления НПС в условиях гидравлических режимов работы тепловых сетей. При эксплуатации Сетуньской НПС были выявлены следующие недостатки регулируемого электропривода: регулярный останов насосов для проведения профилактических работ в щеточном аппарате электродвигателя с фазным ротором; периодическое срабатывание защит тиристорных преобразователей в результате низкого качества электроэнергии (колебания напряжения), приводящего к останову насоса и внесению возмущений в гидравлический режим работы. Регулируемый электропривод с частотными преобразователями фирмы Аллен-Бредли обладает высокой эксплуатационной надежностью. За весь период времени с 1995 г. не заменялся ни один из элементов схемы. За время эксплуатации имели место два случая кратковременной полной потери электроснабжения насосной. В этих случаях регулируемый привод обеспечил успешный самозапуск насосной. 7. Применение в эксплуатационных районах систем АСДУ на базе вычислительной техники, позволяющих обеспечить качество теплоснабжения на более высоком уровне. Для значительного повышения надежности и экономичности централизованного теплоснабжения городов в новом тысячелетии (до 2000 г.), должна быть разработана целевая комплексная нормативно-техническая документация, включающая следующие разделы: требования, предъявляемые к проектированию тепловых сетей и систем теплопотребления с обязательным использованием передовых и энергосберегающих технологий; предельная мощность теплоисточника, диаметр и протяженность тепловых сетей и величина района теплоснабжения; требования к применяемым материалам, которые должны обеспечить повышенную коррозионную стойкость трубопроводов, повышенные теплоизоляционные свойства и полную гидроизоляцию теплопроводов с системой контроля качества этой изоляции; требования к запорной арматуре и компенсаторам, полностью исключающие потери теплоносителя и применение ручного труда при их обслуживании; требования к нормам качества подпиточной и сетевой воды, полностью исключающие процессы внутренней коррозии трубопроводов. Создание такого целостного пакета нормативных документов позволит вывести из тупика системы централизованного теплоснабжения и будет способствовать организации в России производств по изготовлению элементов и узлов, обеспечивающих надежную работу тепловых сетей. Журнал Энергосбережение , № 1, 1999 г. Вывоз мусора опытные и утилизация отходов Автоматизированная система сбора. Российское акционерное общество энергетики и электрификации. Увеличение производства пара. Теплая школа. Програмно. Главная страница -> Технология утилизации Экологически чистая мебель: |
