Внедрение технологии когенерации на РУП «БЗТДИА» в рамках демонстрационной зоны высокой энергоэффективности в 2006-2007 гг.
Опубликовано: 30.09.2018
Агранович А.Г. директор РУП «БЗТДиА», Феоктистов А.И. главный энергетик РУП «БЗТДиА», Рожков И.Л. зам. главного энергетика РУП «БЗТДиА»
Одиннадцатый международный симпозиум «ТЕХНОЛОГИИ - ОБОРУДОВАНИЕ- КАЧЕСТВО»
Семинар «Внедрение современных энергоэффективных технологий когенерации на объектах народного хозяйства республики
В условиях постоянно растущих цен на энергоносители каждому руководителю предприятия приходится задумываться над тем, каким же образом скомпенсировать увеличивающиеся расходы на оплату топливно-энергетических ресурсов и их долю в себестоимости выпускаемой продукции.
Вопросы, касающиеся энергосбережения, снижения энергетической составляющей в себестоимости единицы продукции с каждым годом становятся всё более актуальными и заставляют по новому взглянуть на методы и возможные пути реализации программы по снижению энергопотребления, повышая при этом выпуск товарной продукции.
В конце 2005 г. для завода были определены серьёзные задачи по увеличению в 2006-2007 гг. объёмов и номенклатуры выпускаемой продукции. Соответственно, необходимо было коренным образом пересмотреть и структуру потребления ТЭР заводом.
Задачи ставились по трём направлениям:
Разработка и выполнение мероприятий, связанных с экономией топлива и теплоэнергии, полный уход от использования пара в технологических процессах; Разработка и выполнение мероприятий, связанных с внедрением нового высокотехнологичного оборудования, позволяющего в разы сократить потребление им электроэнергии по сравнению с заменяемым; Внедрение собственных электрогенерирующих мощностей в объёме до 2,5 МВт.Для реализации этих направлений специалистами предприятия были проведены расчёты и разработана Программа с восемнадцатью энергосберегающими проектами, которая затем легла в основу Программы по реализации основных направлений энергосбережения демонстрационной зоны высокой энергоэффективности РУП «БЗТДиА» на 2006-2007 гг.
Демонстрационная зона высокой энергоэффективности республиканского уровня РУП «БЗТДиА» была создана в 2006 г. на основании решения Могилёвского областного исполнительного комитета и Постановления коллегии Комитета по энергоэффективности при СМ РБ.
В рамках Программы демонстрационной зоны предполагалось и строительство собственной миниТЭЦ на основе когенерационной газомоторной станции.
Внедрение когенерационных газомоторных станций с собственной выработкой электроэнергии на тепловом техническом потреблении находится в русле основных направлений научно-технического прогресса промышленно-развитых стран мира.
Комбинированная выработка электрической и тепловой энергии в одном тепловом двигателе (когенерация) является одним из самых энергоэффективных мероприятий по энергосбережению как в рамках одного предприятия, так и в рамках республики в целом.
Положительный эффект от установки миниТЭЦ на основе когенерационной станции достигается за счёт более низкой себестоимости электроэнергии и теплоэнергии на вновь устанавливаемом электрогенерирующем оборудовании. Общий коэффициент использования топлива достигает величины 85-90%.
В котельной завода, где установлена миниТЭЦ, используются два газопоршневых агрегата производства фирмы «GE Jenbacher AG» электрической мощностью по 1,131 МВт и тепловой 1,160 МВт каждый.
Каждый из газопоршневых агрегатов представляет собой газовый двигатель внутреннего сгорания, соединённый муфтой с генератором, который смонтирован на общей раме с двигателем. Двигатель и генератор образуют единый блок. Рабочее напряжение генератора составляет 0,4 кВ. Такое решение позволило упростить электрическую схему и снизить стоимость установки.
Система управления обеспечивает полное автоматическое управление газопоршневыми агрегатами, имеется система контроля и технологических защит, а также система сигнализации и отображения технологических параметров.
Тепловая схема, в которую включены ГПА, представляет собой замкнутый контур, тепло из которого отбирается на нужды отопления, горячего водоснабжения и технологические потребности (гальваника, работающая на горячей воде, моечные машины и др.). В состав этого контура входит водогрейный котёл Витомакс-300 производства немецкой фирмы Виссманн, установленный также в рамках Программы демонстрационной зоны. Температурный график этого контура – 105/70оС.
Необходимо отметить, что для созданной тепловой схемы потребовался полный пересмотр схемы теплоснабжения завода. Дело в том, что ранее для теплоснабжения потребителей применялась тепловая энергия в виде пара от существующих паровых котлов ДЕ-25/14. Потери тепла в трубопроводах при передаче теплоэнергии потребителям, невозврате загрязнённого конденсата от техпроцессов составляли существенную величину.
В связи с этим был разработан ряд мероприятий по полному уходу от использования пара в технологических процессах (ликвидация парового нагрева в локальных системах горячего водоснабжения, на гальваническом участке, путём модернизации моечных машин, а также сушильных камер окрасочного отделения с переводом на газовый нагрев). С этой целью всё оборудование, использующее энергию пара, предварительно было модернизировано и переведено на водный режим.
Для включения миниТЭЦ в работу потребовалось также создание системы АСКУЭ и реконструкция схемы электроснабжения завода.
Создание системы коммерческого и технического учета электроэнергии вызвано необходимостью оперативно управлять энергопотреблением как заводом в целом, так и структурными подразделениями в отдельности. Система позволила объективно проанализировать и оценить принимаемые технические и организационные решения, направленные на экономное использование электроэнергии, модернизацию энергетических объектов, позволила отображать значения параметров энергопотребления непосредственно в местах использования электроэнергии.
Для реконструкции схемы электроснабжения проектом была предусмотрена установка новых ячеек 10 кВ с вакуумными выключателями, трансформаторами тока и напряжения с необходимым классом точности для цепей измерения и защит, устройствами РЗА на микропроцессорных терминалах типа REF 542 производства фирмы ABB; МР600, МР700 производства РУП ”БЭМН”.
Учет электроэнергии осуществлён на базе современных электронных приборов учета ”Гран-Электро СС-301”. Предусмотрено также оборудование телемеханики для контроля и телеуправления станцией.
МиниТЭЦ была построена за самые кратчайшие сроки. В начале ноября 2007 г. поступило основное оборудование станции, а 22 декабря 2007 г. состоялся торжественный пуск станции, приуроченный ко Дню энергетика.
Генеральным подрядчиком строительства выступало РУП «Белинвестэнергосбережение», г. Минск.
Субподрядчиками по производству отдельных видов работ являлись ИП «Энергетические решения», г. Минск; ОДО «Энестмонтаж», г. Минск; ООО «Белэлектроинвест», г. Минск; Институт информационных технологий БГУИР, г. Минск; ЧУП «Интергазсервис», г. Минск; Трест «Севзапмонтажавтоматика», г. Гомель и другие.
Станция обеспечивает годовую экономию топлива в объёме около 2000 т.у.т., годовую выработку электроэнергии в объёме до 18 000 000 кВтч, теплоэнергии – до 16 000 Гкал. Капитальные вложения на внедрение когенерационной газомоторной станции (миниТЭЦ) составили около 7,3 млрд. р.
Весь комплекс выполненных мероприятий в рамках Программы демонстрационной зоны высокой энергоэффективности позволил достичь следующих результатов за 2 года напряжённой работы.
В 2006 г. товарной продукции выпущено на 140 млрд. р., оплата ТЭР составила 6,75 млрд. р.
В 2007 г. выпуск товарной продукции составил уже 188 млрд. р., оплата ТЭР - 9,87 млрд. р.
Доля ТЭР в себестоимости товарной продукции в 2006 г. составила 5,35%, в 2007 г. – 5,53%.
Видно, что доля ТЭР практически сохранилась при увеличении в 2007 г. стоимости газа на 92%, электроэнергии – на 35,6%, что в денежном выражении составило 3,12 млрд. руб.
В 2008 г. планируется увеличить выпуск товарной продукции до 258 млрд. руб., а долю ТЭР в ней сократить до 3,1% за счёт мероприятий, внедрённых в конце 2007 г.
Итоги работы в 1 квартале 2008 г. показали, что в сравнении с аналогичным периодом 2006 г. (началом реализации Программы) прямые обобщённые энергозатраты снизились на 20,2 % (6 600 и 5 270 тут соответственно 2006/2008 гг.), расход топлива (природного газа) снизился на 0,4 % (при работающей мини-ТЭЦ!), потребление электроэнергии от энергосистемы сократилось на 69,2% (6 750 и 2 076 тыс. кВтч соответственно 2006/2008 гг.). Общее потребление электроэнергии заводом сократилось на 6,0% (6 750 и 6 344 тыс. кВтч соответственно 2006/2008 гг.), потребление теплоэнергии сократилось на 43% (16 842 и 9 601 Гкал соответственно 2006/2008 гг.).
Рост товарной продукции за рассматриваемый период составил 202,3%, доля ТЭР в себестоимости товарной продукции сократилась с 6,1% до 3,9%.