Тепловые насосы. Преобразование потоков энергии. Общая классификация тепловых насосов, страница 2

Опытные данные по удельным выбросам теплоисточников

* - летучая зола, присутствующая в уходящих газах отопительных котлов (угольных и мазутных), а также домовых печей, обогащена сажей и в отличие от летучей золы ТЭС является биологически активной.

Сравнительные показатели выбросов и размеров платы за загрязнения при отпуске 104 ГДж тепла в год ( Расчетная мощность теплоисточника 1, 0 МВт )

Продолжение табл. П.3.4

Сравнительные показатели выбросов и размеров платы за загрязнения атмосферного воздуха при отпуске 104 ГДж тепла в год ( Расчетная мощность теплоисточника 1,0 МВт)

Комбинированные источники тепла на основе ТНУ

1, 2, 3, 4 и 5 – соответственно испаритель, компрессор, электропривод, конденсатор и дросселирующее устройство теплового насоса; 6 – топливный котел (природный газ, мазут, уголь и др.); 7 – электрокотел; 8 и 9 – соответственно насосные группы теплоносителей отопительного контура и низкопотенциального источника тепла.

Годовые затраты условного топлива для КТУ мощностью 1,0 МВт

Относительные изменения годовой отопительной нагрузки Qгод и топливопотребления В в зависимости от QТН. 1 – интегральный график отопительной нагрузки для г. Новосибирска; 2 - относительное топливопотребление для КТУ «ТН + топливный котел» 3. - КТУ «ТН + электрокотел» при средних за отопительный период значениях φ = 4,0, ηк = 0,7 и ηэл.к = 0,98.

Расчетные зависимости для расчета топливопотребления

Комбинированная теплопроизводящая установка ( КТУ) :

Топливная котельная:

Электрокотельная:

Теплонасосная установка (ТНУ):

ТНУ + Электрокотел:

ТНУ + топливный котел:

ТНУ + Электрокотел = топливная котельная :

Концепция использования ТН в Сибири и регионе Прибайкалья

  • 1. Замена коммунальных электрокотельных
  • действующие электрокотельные уже обеспечены надежным электроснабжением;
  • имеющиеся электрокотлы сохраняются в эксплуатации в качестве пиковых и резервных источников тепла;
  • замена на ТН приведет к сокращению сжигаемого на ТЭС угля и уменьшению выбросов в окружающую среду;
  • в условиях ожидаемой общей дефицитности региональных балансов электроэнергии это позволит уменьшить объем вновь вводимого дорогостоящего генерирующего оборудования;
  • только в Иркутской области более 200 электрокотельных до 2 Гкал/ч единичной мощности c общим электропотреблением 500 млн. кВт* ч/год (0,43 млн. Гкал /год).
  • Эффект (Иркутская область)
  • снижение электропотребления при φср. =3,0 на 330 млн. кВт*ч/год
  • экономия топлива - 0,109 млн. т у. т. / год
  • в районе ТЭС на угле сокращение нормативных выбросов в атмосферу
  • NOx - 348…650 т/год; SOx - 33…958 т/год; Тв. частицы – 64…192 т/год
  • освобождение для других целей 116 МВт электрической мощности.

28

2. Замена угольных и мазутных котельных

  • В настоящее время в теплоснабжении потребителей Иркутской области участвуют 16 ТЭЦ (12 ТЭЦ принадлежат ОАО «Иркутскэнерго» и 4 принадлежат различным предприятиям), около 1300 котельных, из которых 57%работают на угле, 5% на мазуте, 20% - на дровах, 18% электрокотельные. Из них 4 котельные и 27 электрокотельных принадлежат ОАО «Иркутскэнерго». Общая мощность ОАО «Иркутскэнерго» составляет 14600 Гкал/ч, из них на долю ТЭЦ приходится 84%, на электрокотельные – 10 %, на котельные – 6
  • Мощность коммунальных котельных:
  • На угле – 3877 Гкал/ч (69,2%);
  • На мазуте – 923 Гкал/ч (16,5%);
  • На электроэнергии – 530 Гкал/ч (9,5%);
  • На дровах и щепе – 260 Гкал/ч (4,6%);
  • На газе – 15 Гкал/ч (0,2%).
  • По данным областной администрации в Иркутской области действует около 1500 мелких угольных котельных мощностью до 0,7 Гкал/ч, КПД которых составляет не более 35-40%. При такой низкой эффективности тепловые насосы позволят получить существенную экономию топлива даже при работе на повсеместно распространенных низкопотенциальных источниках тепла с изначально низкой температурой (вода рек, озер, прирусловые воды, вода из неглубоких скважин и т.д.).
  • В пос. Листвянка КПД угольной котельной мощностью установленной мощностью 2, 4 и 5,22 Гкал/ч составляет соответственно 44 % и 53 %.

29

Спасибо за внимание