Основные направления повышения энергоэффективности системы теплоснабжения ОАО «Яргортеплоэнерго»

Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции «Основные проблемы и механизмы реализации подпрограммы “Модернизация жилищно-коммунального комплекса”» - 2007 (Ярославль, 24-25 октября 2007 г.)

Медведев Борис Анатольевич, директор ОАО «Яргортеплоэнерго» (г. Ярославль)

ОАО «Яргортеплоэнерго создано на базе МУП «Яргортеплоэнерго» путем преобразования в открытое акционерное общество на основании распоряжения КУМИ г. Ярославля № 744 от 24.06.2003г. Свою деятельность ОАО «ЯГТЭ» начало с 07.08.2007г. 100% акцией ОАО «ЯГТЭ» принадлежит г. Ярославлю в лице КУМИ. Общество осуществляет три основных вида деятельности:

  1. Выработка тепловой энергии.
  2. Обслуживание и ремонт внутриквартальных тепловых сетей.
  3. Передача тепловой энергии от сторонних теплоисточников.

На балансе общества по состоянию на 31.12.2006 года находилось 36 действующих котельных, которые объединены в четыре цеха по месту расположения котельных.

Из них 31 работают на газообразном топливе и 5 котельных – на твердом топливе.

Суммарная мощность источников теплоснабжения на конец отчетного года – 248,8 Гкал/час, в том числе:

  • мощностью до 3 Гкал/ч - 31,6 Гкал/ч
  • мощностью от 3 до 20 Гкал/ч - 33,8 Гкал/ч
  • мощностью от 20 до 100 Гкал/ч - 183,4 Гкал/ч

Количество установленных котлов – 127 единиц. Кроме котельных на балансе общества находилось 162,0 км. тепловых сетей и 22 ЦТП, которые объединены в три тепловых района по месту их расположения для обеспечения надежной эксплуатации тепловых сетей. До 1995г. котельные и сети находились на балансе промышленных предприятий. До 01.01.2001г. на балансе МУП «ЯГТЭ» (далее ОАО) было принято 43 котельных, из которых: 1 работала на мазуте, 6 – на угле, 1 – на дровах, 34 – на газе.

В котельных установлены практически все виды котлов, которые выпускались в Советском Союзе начиная с 60-х годов прошлого столетия, КПД многих котлов составил до 70%, что приводило к перерасходу топлива и очень высокой себестоимости отпускаемой тепловой энергии. В связи с этим возникла острая необходимость в реконструкции системы теплоснабжения, ибо сохранение тех. тенденций, которые были, могло привести к тому, что часть потребителей не сможет покупать тепло в виду его высокой стоимости.

Для упорядочения этой работы учеными Ивановского государственного энергетического университета была проведена работа по технико-экономическому обоснованию реконструкции котельных системы теплоснабжения ОАО «ЯГТЭ».

При разработке ТЭО были определены основные направления повышения эффективности теплоснабжения системы ОАО «ЯГТЭ»:

  • Перевод работы котельных с мазута и каменного угля на газ.
  • Реконструкция тепловых сетей, обеспечивающая перевод потребителей мелких котельных на более мощные.
  • Замена морально и физически устаревшего оборудования.
  • Диспетчеризация – перевод котельных на работу без обслуживающего персонала.

В соответствии с этими направлениями и проводилась работа по совершенствованию работы котельных и тепловых сетей.

Проведенная в 2002 году реконструкция по переводу котельной № 11 с мазута на газовое топливо, нагрузки горячего водоснабжения с котельной № 11 на котельную № 12, позволила, с учетом большого ее удельного веса в общем отпуске тепловой энергии предприятием, сократить затраты в целом по предприятию на 24%.

Высокую эффективность перевода котельных с каменного угля на газ показала реконструкция кот. № 22 с одновременной реконструкцией тепловых сетей и закрытием котельной № 25, так же работающей на угле, в связи с подключением её потребителей к котельной № 22. Снижение тарифа в данном случае произошло на 48%. срок окупаемости данного мероприятия – 4,4 года. При ставке дисконта 10% чистый дисконтированный доход на проведение реконструкции составил 2 млн. руб.

Высокую эффективность показало объединение тепловых сетей нескольких газовых котельных с одновременным закрытием котельных небольшой мощности и переводом их нагрузки на более мощную котельную. Увеличение нагрузки позволяет котельной работать в режиме с максимальным КПД и снизить себестоимость производства тепловой энергии.

Например, после объединения тепловых сетей двух котельных, работающих на газе, с нагрузками 0,86 и 4,16 Гкал/ч тариф на тепловую энергию снизился соответственно с 982 и 516 руб./Гкал до 720 руб./Гкал. Срок окупаемости составил 3,9 года, а чистый дисконтированный доход 3,2 млн. руб.

В текущем году проводятся работы по реконструкции котельной № 32 с полной заменой оборудования, переводом на неё потребителей котельных № 32А, 32Б, 39. Выполнение данной работы позволить снизить тариф на 50%, срок окупаемости реконструкции – 2 года. Чистый дисконтированный доход составит более 11млн. руб.

Предприятие в настоящее время активно реализует программу замены морально и физически устарелого оборудования. Достаточно сказать, что в 2007 г. году выводится из работы 21 котел работающий с подовыми горелками, что составляет более 25% общего количества котлов.

В то же время, при сказывающейся в настоящее время ценовой политике производителей оборудования котельных замена устаревшего оборудования, имеющего большой износ и работающего с низким КПД, во многих случаях, особенно на мелких котельных, экономически нецелесообразна. Высокая стоимость оборудования (даже отечественных производителей) приводит к тому, что срок окупаемости реконструкции котельной превышает 10 лет.

При такой присоединенной нагрузке эффективность реконструкции котельной может быть повышена за счет диспетчеризации котельной, т.е. переводе её в режим без обслуживающего персонала с выводом параметров работы котельной на диспетчерский пункт предприятия. Удельный вес з/платы обслуживающего персонала в структуре затрат на производство тепловой энергии на мелких котельных может достигать 50%. Диспетчеризация позволит в данном случае существенно снизить данные затраты.

Так, расчеты по котельной № 29 ОАО «ЯГТЭ» с подключенной нагрузкой 0,35 Гкал/ч показали, что реконструкция котельной путем замены морально и физически устарелого оборудования на современное окупается через 34,2 года. В то же время после проведения мероприятий по диспетчеризации котельной срок окупаемости составил 3,9 года, по котельной № 44 с подключенной нагрузкой 0,81 Гкал/ч - соответственно 23,1 и 5,2 года, по котельной № 23 с подключенной нагрузкой 1,04 Гкал/ч – 17,9 и 5,8 лет.

При этом, расчеты показывают, что экономически целесообразно при наличии не менее 4 котельных, переведенных в режим работы без обслуживающего персонала, создание выездной бригады по обслуживанию котельных.

В период с 2003 г. по настоящее время ОАО «ЯГТЭ» выполнены работы по переводу в режим работы без обслуживающего персонала на 9 котельных, в стадии окончания работ – на 2 котельных. При этом на 5 котельных диспетчеризация сопровождалась полной заменой оборудования, на оставшихся 6 – не существующем оборудовании. При этом удалось решить достаточно сложную техническую проблему – диспетчеризация котлов с подовыми горелками. Сложность заключалась в том, что в стране нет технического решения по данной проблеме. Мероприятия, проведенные по диспетчеризации котельных, позволили уменьшить численность обслуживающего персонала котельных, с учетом создания выездной бригады по обслуживанию котельных, на 68 человек.

Рассмотренные выше направления реконструкции системы т/снабжения ОАО «ЯГТЭ» естественно не исчерпывает весь спектр этих направлений. Ещё на одном хотелось бы остановиться.

Известно, что низкое качество изоляции и прокладки труб, несоответствующий уровень эксплуатации тепловых сетей приводит к значительной потере тепловой энергии при транспортировке теплоносителя.

При рассмотрении возможности реконструкции тепловых сетей котельных необходимо отметить эффективность применения при бесканальной прокладке новых конструкций трубопроводов типа «труба в трубе» с пенополиуретаном (ППУ) в качестве изоляции. При закрытой системе горячего водоснабжения (ГВС) это позволяет снизить общие затраты на прокладку тепловых сетей на 30%. Применять данные конструкции труб при открытой системе ГВС невозможно в связи с интенсивной внутренней коррозией и высокой стоимостью. Применение же ППУ в качестве изоляции в виде скорлупы и нанесения напыления может (по опыту эксплуатации ОАО «ЯГТЭ») приводить к резкому увеличению скорости коррозии и выходу из строя трубопроводов и оборудования через несколько лет после окончания строительства вследствие наружной коррозии. Так, например, бак-аккумулятор, трубопроводы ГВС и отопления котельной № 12 ОАО «ЯГТЭ», а также трубопроводы ГВС санатория «Ясные зори» стали выходить из строя по причине наружной коррозии уже через 4-5 лет.

Практически все образцы ППУ, отработавшие не более 3 лет (скорлупы и напыления) независимо от температуры теплоносителя (от 55 оС до 120 оС) имеют характерные признаки разрешения структуры, соответственно потерю своих теплофизических качеств.

По этой причине предприятие вынуждено было прекратить использовать ППУ в виде скорлупы и напыления. Считаем, что обоснованное применение ППУ в виде скорлупы и напыления возможно только после разработки методов контроля его качества на соответствие действующей нормативно-технической документации.

Следующее направление, которое ОАО «ЯГТЭ» начало разрабатывать – это возможность перевода котельных в мини - ТЭЦ с газотурбинными и газо-поршневыми машинами.

Выполненное в 2006 году Ивановским Государственным энергетическим Университетом технико-экономическое обоснование перевода котельных в мини-ТЭЦ, показывает, что по отдельным котельным по турбинам противодавления мощностью до 1 МВт, целесообразно их установке. Срок окупаемости проекта составит 2,5 года.

Данный вопрос в настоящее время изучается, в т.ч. опыт эксплуатации данных установок в других регионах для того, чтобы его применить в наших условиях.

Рассматривая направления развития нашего производства, приходится в любом случае исходить из экономической целесообразности тех или иных мероприятий. Мероприятия, которые не могут быть окуплены, невозможно внедрить в силу особенностей регулирования тарифа на отпускаемую тепловую энергию, в силу покупательной способности потребителей. Те направления совершенствования системы теплоснабжения от источников ОАО «ЯГТЭ», которые раскрыты ранее позволили нам в полном объеме осуществлять теплоснабжение наших потребителей, хочется верить, что и в будущем будут позволять повышать качество т/снабжения по тарифам, которые устроят потребителей.

ООО «Информационно-аналитический центр ТПП-Интерпроект», www.energo-resurs.ru