Опыт Швеции нужно использовать не только в разговорах

С 25 февраля по 3 марта 2006 г. в рамках участия в международной программе сотрудничества Балтийских университетов в целях изучения опыта использования нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, защиты окружающей среды делегация белорусских специалистов посетила ряд шведских предприятий и объектов.

В их числе:

  • ТЭЦ, использующую в качестве топлива древесину и отходы деревообработки, включая сжигание коры, опилок, быстрорастущей ивы и печное дизельное топливо;
  • мусороперерабатывающий завод, производящий тепловую и электрическую энергию, а также охлажденную воду для нужд г. Упсала;
  • предприятие по заготовке, переработке и поставке щепы и отходов деревообработки на ТЭЦ и котельные;
  • коммунальную котельную небольшой мощности, работающую на древесном топливе;
  • фермерское хозяйство, где в качестве источника тепловой энергии используется котел, работающий на "жмыхе" (отходах переработки зерновых культур);
  • частную усадьбу, где в качестве дополнительного источника тепловой энергии используются солнечные водонагревательные элементы;
  • завод по производству биогаза из пищевых отходов и сельскохозяйственных растений;
  • завод по производству биогаза из коммунальных отходов и "обмывок" предприятий мясопереработки;
  • компанию по производству древесных пеллет, топливных брикетов и древесной пыли ("муки") для сжигания в котельных агрегатах;
  • очистные сооружения канализации города Упсала, где производится биогаз и используется для получения электро- и теплоэнергии на собственные нужды;
  • частную усадьбу, хозяева которой используют для отопления древесные пеллеты.

Остановимся подробнее на первых трех объектах, представляющих наибольший интерес для использования шведского опыта в белорусской энергетике.

ТЭЦ в г. Енгчепинг

Владелец — коммунальная государственная компания ENA Energi AB. Основное назначение ТЭЦ — покрытие тепловых нагрузок г. Енгчепинга (население 20 тысяч человек). В 2005 г. 1473 потребителям поставлено около 180 тыс. Гкал тепловой энергии. Продажа осуществляется на контрактной основе. Температурный график работы тепловой сети — 95/50 °С. Электростанция, построенная в 1994 году, на базе реконструированной котельной, сжигавшей мазут, состоит из двух очередей. Первая (старая) — водогрейная, ранее работавшая только на жидком топливе и газе. Два водогрейных котла мощностью по 25 МВт, работающих в пиковом и полупиковом режиме. В настоящее время котлы реконструированы и могут комбинированно сжигать как древесное топливо ("муку" из отходов деревообработки, щепы, пеллет, топливных брикетов), так и жидкое топливо и газ. Подготовка "муки" осуществляется в шаровых мельницах. Способ сжигания — факельный.

Для повышения экономичности электростанции и покрытия пиковых нагрузок применяется бак-аккумулятор емкостью 7000 м3, тепловой мощностью 25 МВт (21,5 Гкал).

Вторая очередь (новая) — паровая, работающая на древесном топливе (щепа, опилки). Способ сжигания — в "псевдокипящем" слое. Представляет собой моноблочную схему — паровой котел и паротурбинная установка (ПТУ).

Паровой котел датской компании Burmeister & Wain Energi AS производительностью 80-85 т/ч, параметры перегретого пара — 100 атм., 540°С. Сжигает в кипящем слое щепу, опилки, отходы деревообработки, быстрорастущую иву (как в смеси, так и по отдельности). В основном работает на щепе и опилках.

Станция оборудована высокоэффективными системами очистки дымовых газов, золоулавливания и шлакозолоудаления. Например, паровой котел оборудован системой гидрошлакозолоуда-ления с гидравлическими затворами, не допускающими нежелательные присосы воздуха в котел.

КПД котла — 89-90 %. За счет утилизации теплоты конденсации водяных паров, содержащейся в уходящих дымовых газах, можно повысить КПД топливоиспользования на 6-8 %. Поданным представителя станции, глубокое снижение температуры уходящих газов не оказывает влияния на возникновение явления так называемой "точки росы", сопровождающейся интенсивной коррозией металла, включая сернокислую коррозию. Между тем, в хвостовой части котла на газоходах видны значительные подтеки конденсата. Котел работает в моноблоке с ПТУ противодавленческого типа (без конденсатора, включена на теплофикационные подогреватели) производства компании ABB. ПТУ двухцилиндровая, включает две турбины (каждая через редуктор со своим числом оборотов), работающих на один генератор по схеме "твин-пак".

Установленная тепловая мощность второй очереди — 47,3 Гкал/ч, электрическая — 22,5 МВт. Число часов работы паровых турбин — 2600-3000 ч/год. Годовая выработка — 59-60 млн. кВт«ч. Работает в общенациональной электрической системе. Продажа электроэнергии осуществляется через сбытовую электросетевую компанию Nordpool.

Основная задача станции — обеспечение города теплом (95%). Выработке электроэнергии уделяется меньшее внимание. У Nordpool достаточно более дешевой электрической энергии, вырабатываемой АЭС (около 40% в национальном балансе) и ГЭС (более 40%).

Персонал ТЭЦ заготовкой и поставкой топлива (щепы, опилок) не занимается. Это делают специализированные компании-поставщики (региональная компания частных собственников леса) по долгосрочным контрактам. Доставка — автомобильным транспортом, с которого топливо сгружается в приемный заглубленный бункер, из которого по транспортерам подается в бункер-хранилище, а затем — в приемный бункер второй очереди ТЭЦ. Объем запаса древесного топлива на станции обеспечивает 4-дневную работу. Среднее потребление —100 м3 в час.

При посещении компании-поставщика щепы была продемонстрирована работа прицепной установки на базе автомобиля "Скания" по переработке в щепу бревен производительностью 50-80 м/ч. В нашем присутствии на щепу (30-40 мм) перерабатывались сосновые кругляки длиной 3 м, диаметром 30-50 см. Процесс дробления такого бревна занимал 1-2 минуты.

Заслуживают внимания и более детального изучения:

  • Использование парового котла, работающего на различных видах древесного топлива с его сжиганием в "псевдокипящем" слое.
  • Эффективная утилизация теплоты конденсации водяных паров уходящих дымовых газов (у нас этот процесс известен, но не применяется) со значительным снижением температуры уходящих газов.
  • Использование в тепловой схеме электростанции бака-аккумулятора большого объема.
  • Технологии подготовки и сжигания древесной пыли в водогрейных котлах (приготовление, влажность, хранение, работа горелочных устройств и др.).
  • Работа администрации электростанции с поставщиками топлива. Вопросы ритмичности поставок (контракты), контроля качества, особенно влажности (по данным представителя ТЭЦ, топливо поставляется с влажностью не более 20%).
  • Методика расчета с поставщиками топлива, согласно которой расчет ведется за поставленную с топливом энергию, а не традиционно — за кубометры, тонны.
  • Продолжение контактов и переговоров с компанией ENA Energi, которая признает только коммерческие и технические подходы в сотрудничестве (не политические) и готова работать с белорусской стороной по реализации конкретных проектов.
  • Высокопроизводительные прицепные устройства по переработке в щепу бревен. Их вполне возможно изготавливать на базе наших белорусских автомобилей.

Мусороперерабатывающий завод в г. Упсала

Один из крупнейших в Швеции. Владелец — национальная компания VATTENFALL. В большей степени представляет собой крупную ТЭЦ, обеспечивающую тепловой и электрической энергией (вырабатывается на тепловом потреблении) промышленных и иных потребителей г. Упсала (135 тыс. жителей). Общий годовой объем перерабатываемых отходов и сжигаемого топлива — 585 тыс. т, в том числе:

• торф — 270 тыс. т;

• твердые бытовые и промышленные отходы — 240 тыс. т;

• отходы древесины и деревообработки — 35тью. т;

• уголь — 30 тыс. т;

• нефтепродукты (в основном печное дизельное топливо) — 10 тыс. т.

Состоит из 5-ти блоков (очередей). На 1-м блоке установлен паровой котел датской компании Burmeister & Wain Energi AS производительностью 140-150 т/ч, параметры перегретого пара — 192 ати и 535°С. В котле сжигаются факельным способом торф, уголь, древесная пыль (возможно сжигание их смеси). Работает в моноблоке с противодавленческой ПТУ установленной электрической мощностью 25 МВт производства Siemens. Вопросам выработки электроэнергии на тепловом потреблении (как и на электростанции в Енгчепинге) особого внимания не уделяется. Блок оборудован многоступенчатой системой очистки дымовых газов, включающей электрофильтры, циклонные и текстильные фильтры.

На 5-м блоке (введен в эксплуатацию в мае 2005 г.) установлены паровые котлы польской компании RAFACO производительностью 45-50 т/ч, с параметрами перегретого пара — 20 ати и 212°С, оборудованные цепной наклонной переталкивающей решеткой, обеспечивающие высокоэффективное сжигание топлива — горючих отходов, смешанных с кусковым торфом, размолотыми топливными брикетами, отходами деревообработки.

Заслуживают внимания и более детального изучения:

• Котлы для сжигания горючих отходов по отдельности и в смеси с торфом, древесными отходами, углем, а также сжигания факельным способом древесной "муки".

• Технологии подготовки и сжигания торфяной, угольной и древесной пыли, а также система очистки дымовых газов.

• Применение котлов для сжигания кускового торфа, торфяных брикетов, а также недостаточно подготовленных к сжиганию отходов деревообработки.

• Эффективная утилизация теплоты конденсации водяных паров уходящих дымовых газов со значительным снижением их температуры (до 35°С) с применением специальных конденсаторов дымовых газов, тепловых насосов. Эксплуатация таких схем позволяет возвращать часть теплоты уходящих газов в тепловую схему станции. Для исключения причин появления "точки росы" дымовых газов температуру несколько повышают до 60°С на выходе из дымовой трубы.

• Сотрудничество с администрацией г. Упсала в части консультаций и обмена опытом при реализации различных проектов использования местных видов топлива в Республике Беларусь, а также расширение контактов с компанией VATTENFALL, базовым потребителем торфобрикетов в Швеции, поставляемых на экспорт белорусским концерном "Белтопгаз".

Недостатки, отрицательно влияющие на результаты командировки

1. В большинстве случаев белорусские делегации едут в Швецию посмотреть "вообще", без достаточной конкретизации задания, состав групп подбирается бессистемно, по представительскому принципу. Осмотр объектов осуществляется без согласованной детализированной программы и проходит по так называемой обзорной "экскурсионной тропе". Экскурсантам, из какой страны они бы ни были, традиционно показываются только положительные стороны.

На одном из посещаемых объектов руководитель шведской компании задал вопрос, прозвучавший приблизительно так: "Здесь побывало более 10 Ваших делегаций (назывались фамилии на уровне заместителей министров и заместителей председателей комитетов, руководителей департаментов органов государственного управления, представителей аппарата Совета Министров, представителей Академии наук, институтов и других различных ведомств Беларуси). Все восторгались нашим опытом, высоким уровнем производства, применяемых технологий, качеством продукции. Но почему все говорили об этом "вообще", но никто не предложил конкретного участия шведской стороны в конкретном проекте, никто не сообщил, что из увиденного в Швеции использовано или применено в Беларуси".

2. С владельцами объектов, а это в большинстве случаев частные компании, занятые своими вопросами и проблемами,заранее не прорабатываются вопросы, которые белорусские визитеры хотели бы рассмотреть или задать шведским представителям. В результате большинство вопросов остается без ответов, или те носят общий, а то и уклончивый характер. Для переговоров отводится недостаточно времени, в результате чего многие важные вопросы остаются на бумаге.

3. Посещение должно обеспечиваться переводом высокого качества (английский или шведский языки). Подходы к вопросам технического и экономического характера принимающей стороны и стороны-визитера часто значительно разняться. Низкая квалификация переводчиков и, как следствие, плохой перевод ведут зачастую к полному непониманию. На выяснение того или иного вопроса затрачивается очень много времени. Чаще всего ответ приходится трактовать на интуитивном уровне.

Например, в компании ENA Energi AB (ТЭЦ в Енгчепинге) мной был задан вопрос о конструктивных и технологических недостатках котлов компании Burmeister & Wain Energi AS. Представитель шведской стороны признал, что они не очень довольны их работой, так как базовые котлы были рассчитаны на сжигание жидкого топлива, а потом реконструированы для сжигания древесины в "псевдокипящем" слое. Однако более детально выяснить недостатки и их причины не позволил непрофессиональный перевод с английского языка руководителя нашей делегации. Достаточно квалифицированный для общих вопросов, перевод был неприемлем для восприятия и последующего анализа и технической и экономической информации.

Выводы и предложения

• Применяемые энергетические технологии хорошо известны. В этом плане в Швеции мы не увидели чего-либо неизвестного белорусским энергетикам. Несомненно, наибольший интерес представляет опыт подбора котельного оборудования, используемого для сжигания различных видов древесины, ее отходов, торфа, мусора.

• Основным критерием является эффективность сжигания топлива. Целесообразно установить контакты с компаниями Burmeister & Wain Energi AS и RAFACO и привлечь их к участию в тендерах на поставку котельного оборудования, использующего для сжигания древесину, торф и другие местные виды топлива.

• Возможно привлечение к реализации отдельных проектов высококвалифицированных шведских специалистов в качестве консультантов по вопросам использования местных видов топлива.

• Целесообразно поручить институту "Бел-НИПИэнергопром" разработать соответствующие рекомендации по применению в тепловых схемах котлов устройств эффективной утилизации тепла конденсации водяных паров уходящих дымовых газов, а также использования в тепловых схемах электростанций и котельных аккумуляторных баков большой мощности.

• Представляет интерес шведский опыт расчетов за используемое древесное топливо по количеству поставленной с ним энергии, а не за поставленные кубометры или тонны.

• Более детально и целенаправленно, с участием представителей Минлесхоза, изучить опыт шведских энергетических компаний по взаимодействию с поставщиками древесного топлива для электростанций.

• Изучить возможность производства дробилок древесины на базе автомобилей белорусского производства.

По материалам журнала "Энергия и менеджмент", № 2 (29) 2006, с. 56-59 Энергетический портал http://reenergy.by