ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УНИВЕРСИН-С В КАЧЕСТВЕ РЕЗЕРВНОГО ТОПЛИВА НА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ

Введение

Наличие резервного топливного хозяйства на объектах энергетики является обязательным условием их стабильной работы. Согласно действующим нормативным актам в нашей стране, количество резервного топлива должно покрывать потребности объектов энергетики на срок не менее десяти дней.

Наиболее распространённый вид резервного топлива, используемого на котельных и электростанциях – мазут. Со времен СССР этот вид топлива использовался как основной вид резерва. [1] Существовало большое количество типовых проектов по созданию резервного топливного хозяйства предприятия, что позволяло в кратчайшие сроки и с минимальными затратами возвести систему резервного топливоснабжения на объекте.

Но в настоящее время при использовании мазута возникает все больше сложностей. Например, вязкость мазута сильно зависит от его температуры, поэтому необходимо постоянно подогревать топливо в цистернах хранения, затрачивая на это огромные ресурсы. В основном для подогрева мазута используется пар, на производство которого требуется содержать отдельное паровое хозяйство, расходовать большие объемы топлива, тратить электроэнергию, расходовать большое количество химически отчищенной воды.

Характеристика Универсин-С

Универсин-С является побочным продуктом переработки нефти. Основная область его применения, на протяжении долго времени, являлась использование его как пылесвязующего вещества, вещества используемого для предотвращения примерзания горных пород к металлическим поверхностям, как средство для борьбы с образованием пыли вдоль дорог.

 Но согласно ТУ 38.1011142-88 Универсин-С может использоваться в качестве котельного топлива.

Универсин-С относиться к темным видам топлива. [3] Тёмными нефтепродуктами считаются все виды мазутов, газотурбинные топлива, дистиллятные масла, а также вакуумные газойли, гудроны и битумы. Такие продукты, как правило, содержат тяжёлые остатки первичной и вторичной переработки нефти и непрозрачны. В России доля темных нефтепродуктов составляет порядка 40%. Универсин-С получается из дизельных фракций путем прямой перегонки. Универсин-С является малоопасным веществом, его относят к 4 классу опасности. Предельно допустимая концентрация паров в области рабочей зоны может достигать 300 мг/м³. При возгорании Универсин-С может быть потушен большим количеством различных средств, таких как химическая пена, углекислый газ, вода, порошок ПСБ-3.

Представим физические свойства Универсина-С в таблице 1

Таблица 1

Физические свойства Универсин-С

Из таблицы видно, что Универсин-С сохраняется в жидком состоянии при температуре до -430С, в этом и заключается его преимущества перед мазутом, при использовании его в качестве резервного топлива. Универсин-С не нуждается в подогреве. Следовательно, при реализации проекта по переводу резервного топливного хозяйства можно отказаться от эксплуатации паровой части котельной.

С учетом калорийности в пределах 38702 кДж/кг, плотности в пределах 0,83 г/см3 (при 20 ^ОС), температуры вспышки не ниже 80 ^ОС и температуры застывания не выше -40 ^ОС это топливо можно считать идеальным замещением мазу-та, позволяющим осуществлять циркуляцию резервного топлива без подогрева.

Энергосберегающий эффект при внедрении Универсина-С в качестве резервного топлива.

Основным недостатком мазута, используемого в качестве резервного топлива является необходимость постоянного подогрева до регламентируемой температуры.

В результате перевода котельной на новый вид резервного топлива, ожидается существенно снижение потребления газа, используемого в настоящие время на паровых котлах. Так же котельная уменьшит потребление электроэнергии, используемой на привод насосов. Что благоприятно скажется как на финансовом, так и на экологическом уровне.

Сэкономленные деньги, в результате модернизации резервного топливного хозяйства, могут быть направлены на дальнейшую модернизацию оборудования котельной.

В практике эксплуатации энергетического оборудования по всей России наблюдается серьезный износ агрегатов, требующих проведение постоянных плановых и капитальных ремонтов, также наблюдается морально устаревшие системы управления и автоматики оборудования.

Более того в последнее время наблюдается значительных рост тарифов тепловой энергии. В итоге при проведении модернизации системы резервного топливоснабжения, возможно сократить текущие расходы котельной, что повлечет за собой сдерживание тарифов отпуска тепловой энергии, и даст толчок к дальнейшей модернизации котельной.

Для наглядного результата, перевода резервного хозяйства котельной на новый вид топлива, рассчитаем экономию условного топлива в тоннах в год.

Условным топливом считается условная, унифицированная единица учета органического топлива. Так как разное органическое топливо имеет разную теплоту сгорания, то для удобства учета расходов и показателей работы оборудования и было введено понятие условного топлива.

Одна единица условного топлива имеет низшую рабочую теплоту сгорания равную 29330 кДж/кг. [2]

Для перевода расхода органического топлива в условное воспользуемся следующей формулой:

                                                           (1)

где, В_y - масса эквивалентного условного топлива кг (м3),

       В₀ -  масса исходного органического топлива кг (м3),

       Э - калорийный эквивалент, который находиться по формуле:

                                                              (2)

где, Q^н_р - низшая теплота сгорания органического топлива, кДж/м³

Для примера рассмотрим два паровых котла, годовое потребление каждого котла равняется 1332 тыс. м3 природного газа в год, таким образом, два котла потребляют:

В₀ =

Паровые котлы работают на природном газе с низшей теплотой сгорания

Найдем калорийный эквивалент:

Теперь рассчитаем массу эквивалентного условного топлива:

В_y =

В итоге расчета получаем, что ежегодно котельная сможет экономить 2892,3 тыс. м3 в год, что показывает нам эффективность использования Универсина-С в качестве резервного топлива.

Список литературы:

1. Об энергосбережении, повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 года №261-ФЗ.
2. Кудинов, А.А. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. / А.А.Кудинов, С.К. Зиганшина. – М.: Машиностроение, 2011.
3. Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения: справочное издание / В.Г. Лисиенко, Я.М. Щелоков, М.Г. Ладыгичев; под ред. В.Г. Лисиенко. – в 2-х книгах. – М.: Теплоэнергетик, 2005. – 688 с.