16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/teploenergetika/10/141.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 01 (10) февраль 2014 года

Замкнутый круг тепловых проблем направили на выход

Малая и автономная Ольга МАРИНИЧЕВА
Замкнутый круг тепловых проблем направили на выход

Процесс утверждения схем теплоснабжения, затянувшийся из‑за позднего принятия необходимых нормативных документов, сдвинулся с мертвой точки.

В январе-2014 Минэнерго РФ утвердило долгожданные документы для восьми городов России с численностью населения более 500 тысяч человек. Один из этих городов – Екатеринбург, четвертый по численности населения город РФ, один из крупнейших промышленных центров страны. Разработчиком новой схемы теплоснабжения для города-миллионника стало ОАО «Объединение ВНИПИ­энергопром».

Какие «тепловые» проблемы сдерживают развитие уральского мегаполиса и какие пути их решения предлагаются? На вопросы газеты «Тепловая энергетика» отвечает главный инженер проекта ВНИПИэнергопрома Андрей Кузнецов.

– Андрей Алексеевич, когда и при каких обстоятельствах создавалась действующая в наши дни система теплоснабжения Екатеринбурга?

– Решение отапливать город по единой системе и от единого источника – Среднеуральской ГРЭС – было принято в 1957 году. За основу взяли так называемую схему централизованного теплоснабжения, которая на тот момент уже работала в Ленинграде. Началась интенсивная работа по проектированию и строительству тепломагистрали, аналогов которой на тот момент не было не только в стране, но и в мире. Работа была проделана огромная: помимо отсутствия опыта строительства таких систем, сказывалась и тяжелая болотистая местность, и плохо развитая дорожная сеть в этом районе, и недостаток техники. В октябре 1962 года была введена в строй уникальная по своей протяженности (21,7 километра) магистраль ­

М 1 от Среднеуральской ГРЭС до Свердловска, ставшая фундаментом первой в стране системы дальнего теплоснабжения от ТЭЦ и ГРЭС. В 1982 году была запущена в эксплуатацию Ново-Свердловская ТЭЦ.

Новая схема теплоснабжения для Екатеринбурга предусматривает комплексный подход к решению существующих проблем в системе централизованного теплоснабжения, включающий:

• поэтапный переход на закрытую схему горячего водоснабжения (ГВС) с использованием схем присоединения потребителей, позволяющих управлять процессом теплопотребления;

• предложения по строительству источников тепловой энергии, обеспечивающих перспективную тепловую нагрузку на осваиваемых территориях поселения, городского округа, для которых отсутствует возможность или целесообразность передачи тепловой энергии от существующих или реконструируемых источников тепловой энергии;

• предложения по реконструкции источников тепловой энергии, обеспечивающих перспективную тепловую нагрузку в существующих и расширяемых зонах действия источников тепловой энергии;

• предложения по техническому перевооружению источников тепловой энергии с целью повышения эффективности работы систем теплоснабжения;

• графики совместной работы источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии, и котельных, меры по выводу из эксплуатации, консервации и демонтажу избыточных источников тепловой энергии, а также источников тепловой энергии, выработавших нормативный срок службы, в случае, если продление срока службы технически невозможно или экономически нецелесообразно;

• меры по переводу котельных, размещенных в существующих и расширяемых зонах действия источников комбинированной выработки тепловой и электрической энергии, в пиковый режим работы для каждого этапа, в том числе график перевода;

• решения о загрузке источников тепловой энергии, распределении (перераспределении) тепловой нагрузки потребителей тепловой энергии в каждой зоне действия системы теплоснабжения между источниками тепловой энергии, поставляющими тепловую энергию в данной системе теплоснабжения, на каждом этапе;

• предложения по перспективной установленной тепловой мощности каждого источника тепловой энергии с учетом аварийного и перспективного резерва тепловой мощности с предложениями по утверждению срока ввода в эксплуатацию новых мощностей;

• предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей, обеспечивающих перераспределение тепловой нагрузки из зон с дефицитом располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии в зоны с резервом располагаемой тепловой мощности источников тепловой энергии (использование существующих резервов);

• предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей для обеспечения перспективных приростов тепловой нагрузки в осваиваемых районах поселения, городского округа под жилищную, комплексную или производственную застройку;

• предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей в целях обеспечения условий, при наличии которых существует возможность поставок тепловой энергии потребителям от различных источников тепловой энергии при сохранении надежности теплоснабжения;
• предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей для повышения эффективности функционирования системы теплоснабжения, в том числе за счет перевода котельных в пиковый режим работы или ликвидации котельных;

• предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей для обеспечения нормативной надежности и безопасности теплоснабжения;

• предложения по величине необходимых инвестиций в строительство, реконструкцию и техническое перевооружение источников тепловой энергии на каждом этапе;

• предложения по величине необходимых инвестиций в строительство, реконструкцию и техническое перевооружение тепловых сетей, насосных станций и тепловых пунктов на каждом этапе;

• предложения по источникам инвестиций, обеспечивающих финансовые потребности;

• расчеты эффективности инвестиций;

• расчеты ценовых последствий для потребителей при реализации программ строительства;

• решение об определении единой теплоснабжающей организации (организаций) определяет единую теплоснабжающую организацию (организации) и границы зон ее деятельности;

• решения по бесхозяйным тепловым сетям с перечнем выявленных бесхозяйных тепловых сетей и перечнем организаций, уполномоченных на их эксплуатацию.

– Как работает в наши дни схема теплоснабжения, основы которой были заложены почти шесть десятилетий назад?

– Основной проблемой организации качественного теплоснабжения Екатеринбурга является значительный износ основного и вспомогательного оборудования теплоисточников, который приводит к ограничениям установленной тепловой мощности в горячей воде. К примеру, располагаемая мощность водогрейных котлов Свердловской ТЭЦ составляет лишь 750 Гкал-ч, на 210 Гкал-ч ниже установленной величины. Налицо также снижение установленной мощности ТЭЦ Фронтовых бригад, связанное с выводом из эксплуатации трех котлов типа «НАЛ-2» и физическим износом проточной части турбин типа «АР». Располагаемая мощность Гурзуфской котельной ограничена рабочими параметрами производительности водогрейных котлов, что связано с повреждаемостью конвективной части из‑за пристанного кипения воды.

Системы теплоснабжения Екатеринбурга проектировались на центральное качественное регулирование отпуска тепловой энергии. Проектный температурный график для энергоисточников ОСЦТ составляет 150‑70 °С (исключение составляет Среднеуральская ГРЭС, для которой предусмотрен температурный график 170‑70 °С), был выбран во время развития систем централизованного теплоснабжения города и действует по настоящее время с соответствующими для каждого энергоисточника срезками. Фактически же температура теплоносителя, поступающего от Среднеуральской ГРЭС, составляет не более 135 °С, максимальная температура теплоносителя за насосно-смесительными блоками № 2 и 12 составляет максимум 117 °С.

В этих условиях подача требуемого количества тепла потребителям возможна лишь за счет увеличения объемов циркуляции теплоносителя, увеличения поверхностей нагрева теплообменных аппаратов и нагревательных приборов у потребителей.

На сегодняшний день в централизованной системе теплоснабжения Екатеринбурга существует ряд острых проблем следующего содержания:

• отсутствие необходимого располагаемого напора для нормального функционирования местных систем теплопотребления;

• завышение температуры обратной сетевой воды у отдельных абонентов от температурного графика до 20 °С;

• температура воды на нужды горячего водоснабжения у отдельных абонентов составляет более 70 °С;

• повышение давления в обратных трубопроводах теплосети до предельно допустимых значений по условиям прочности оборудования систем теплопотребления;

• дополнительные значительные затраты на электроэнергию, необходимую для перекачки повышенного количества теплоносителя как у энергосбытовых организаций, так и у управляющих компаний.

В качестве первостепенных мер по улучшению организации качественного теплоснабжения необходимо проведение комплекса режимно-наладочных мероприятий, которые включают в себя обеспечение расчетного расхода теплоносителя по всем подключенным к тепловой сети системам теплопотребления путем установки расчетных дроссельных устройств, балансировочных клапанов. Ожидаемый эффект проведения комплекса режимоналадочных испытаний, разработанного ООО «Свердловская теплоснабжающая компания» – обеспечение надежной и бесперебойной подачи потребителям качественной тепловой энергии, сокращение расходов электроэнергии на перекачку теплоносителя за счет снижения удельного расхода сетевой воды, снижение потерь тепловой энергии за счет устранения перегрева потребителей. И, разумеется, снятие социальной напряженности и сокращение количества жалоб со стороны жителей города.

– Насколько серьезны другие «тепловые» проблемы Екатеринбурга?

– Во-первых, перспективный рост нагрузок центральной части города до 2015 года (595 Гкал-ч) не обеспечен существующими мощностями теплоисточников ОАО «ТГК-9». Таким образом, динамичный рост потребления тепловой энергии должен сопровождаться увеличением располагаемой мощности, иначе техническая невозможность обеспечения нужд потребителей может привести к отказу от выдачи технических условий.

Серьезную угрозу обеспечению качественного теплоснабжения создают сетевые ограничения. Развитие системы теплоснабжения города основывалось на градостроительных решениях 1960‑х годов, не нашедших воплощения в современных условиях, на устаревших прогнозах. Например, не была предусмотрена масштабная многоэтажная застройка центра города, микрорайона Ботанический, юго-западного направления.

Значительное влияние на гидравлическую устойчивость системы теплоснабжения оказывает наличие большого количества потребителей горячего водоснабжения (ГВС), подключенных по открытой схеме, к тому же без циркуляционных трубопроводов. Это приводит к изменениям давления на источниках для компенсации расхода воды в системе теплоснабжения, в первую очередь – в периоды низких температур.

И наконец, стоит напомнить, что до 2006 года затраты на реализацию мероприятий, направленных на повышение надежности и возможностей теплосетей и теплоисточников, закладывались в тариф на тепловую энергию. В 2006 году объем средств, предполагаемых к включению в тариф, был значительно урезан, и имеющегося финансового обеспечения хватает лишь на поддержание работоспособности системы теплоснабжения, но не на ее развитие. В свою очередь, если не развивать энергосистему с целью получения дополнительной возможности подключения планировочных районов и улучшения параметров тепла, поставляемого существующим потребителям, можно достичь ситуации, при которой выдача технических условий на подключение новых потребителей станет невозможной.

– Какие решения предлагает ВНИПИэнергопром?

– Прежде всего в рамках работы по анализу существующего состояния систем теплоснабжения были определены резервы и дефициты тепловой мощности источников тепла и пропускной способности трубопроводов тепловых сетей, выявлены основные проблемы в существующей системе теплоснабжения.

Далее, для разработки вариантов перспективного развития была дополнительно разработана электронная модель системы теплоснабжения на базе существующей модели до конечного потребителя.

На основании результатов работ по определению перспективного потребления тепловой энергии на цели теплоснабжения до 2030 года было промоделировано подключение к существующей системе теплоснабжения перспективных потребителей на каждый период планирования: на 2015, 2020, 2025 и 2030 годы.

Далее с применением итерационного подхода разрабатывались варианты развития системы на каждый период планирования, при разработке которых учитывались следующие условия:

• поэтапный перевод к 2021 году всех потребителей ГВС с открытой на закрытую схему присоединения;

• покрытие приростов тепловых нагрузок на каждый период развития до 2031 года с учетом:

• загрузки существующих резервных источников тепла (с приоритетной загрузкой теплофикационных мощностей),

• ввода блока ПГУ 420 на СУГРЭС, ввода к 2015 году первой очереди ТЭЦ «Академическая»,

• вывода оборудования, выработавшего свой ресурс,

• определения необходимости и этапов ввода дополнительных тепловых мощностей;

• работа всех теплоисточников в соответствии с расчетными температурными графиками отпуска тепла;

• разграничение зон действия источников тепла в привязке к поэтапному переводу всех потребителей ГВС на закрытую схему до 2021 года;

• минимизация потребления топливно-энергетических ресурсов;

• минимизация капитальных затрат в строительство и реконструкцию объектов систем теплоснабжения с учетом нормативной надежности;

• организация качественного и надежного теплоснабжения (достаточные располагаемые напоры, допустимые давления в обратных трубопроводах в районах с зависимыми схемами подключения, возможность резервирования потребителей тепла и прочее).

Учитывая эти условия, были разработаны варианты перспективного развития на каждый период, включая «Перспективные зоны действия источников», «Предложения по строительству, реконструкции и техническому перевооружению источников тепловой энергии», «Предложения по строительству и реконструкции тепловых сетей и сооружений на них, систем теплопотребления», «Перспективные балансы тепловой мощности источников тепловой энергии и тепловой нагрузки».

– Какие перспективы создают предлагаемые вами решения?

– В разработанной ОАО «ВНИПИ­энергопром» схеме анализируется текущая ситуация теплоснабжения в городе, указываются потребности с точки зрения роста нагрузок по годам, способы оптимизации как технических, так и экономических решений. Документ содержит требования, не предъявлявшиеся ранее к схемам теплоснабжения. Благодаря этому для поставщиков, потребителей и застройщиков становится понятной ситуация с теплоснабжением не только существующих, но и будущих объектов. Вывод из эксплуатации котельных с переключением тепловых нагрузок потребителей на энерго­источники с комбинированной выработкой позволит не только снизить потери, но и не повышать тарифы.

Одна из основных задач, стоящих перед разработчиками, – создание экономически выгодной закрытой системы теплоснабжения, тогда как на данный момент в городе преобладает открытая.

Переход на закрытую схему присоединения систем ГВС позволит обеспечить:

• снижение расхода тепла на отопление и ГВС за счет перевода на качественно-количественное регулирование температуры теплоносителя в соответствии с температурным графиком;

• снижение внутренней коррозии трубопроводов и отложения солей;

• снижение темпов износа оборудования тепловых станций и котельных;

• кардинальное улучшение качества теплоснабжения потребителей,

• исчезновение «перетопов» во время положительных температур наружного воздуха в отопительный период;

• снижение объемов работ по химводоподготовке подпиточной воды и, соответственно, затрат;

• снижение аварийности систем теплоснабжения, от которой страдает население Екатеринбурга.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 01 (10) февраль 2014 года:

    << | < 1
  • 1
  • > | >>