CC BY
20
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИ
УДК 66.013.6:621.438
ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
НА БАЗЕ ВСТРОЕННЫХ ГТУ
А. В. ОПЛЕТАЕВ, В. Ф. СИМОНОВ
Саратовский государственный технический университет
Предложена методика определения энергетической и экономической эффективности комбинированных теплотехнологических установок с выпарными и сушильными установками на базе встроенных ГТУ. Показано, что создание и внедрение комбинированных установок с ГТУ является перспективным направлением повышения эффективности энергоиспользования на предприятиях химической промышленности.
В настоящее время в промышленности России сложилась ситуация, когда энергоемкость отечественной промышленной продукции значительно превосходит энергоемкость аналогичной продукции зарубежного производства. Это утверждение в полной мере соответствует положению дел в химической индустрии [1]. При этом химическая промышленность является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов, которые в большинстве случаев поставляются предприятиям от централизованных источников. В свете прогрессирующего роста цен на энергоносители
себестоимость выпускаемой продукции и доля энергозатрат постоянно увеличиваются. В результате это может привести к снижению темпов экономического роста, потере конкурентоспособности продукции химических предприятий и кризису отрасли в целом, что очень негативно скажется на всей экономике РФ [2]. Следовательно, энергосбережение, повышение эффективности использования энергоресурсов, снижение энергоемкости продукции и доли энергозатрат в себестоимости химической продукции является важной и
актуальной задачей.
Одним из направлений повышения энергетической и экономической
эффективности производства продукции является создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок (КТТУ) на базе встроенных ГТУ малой и средней мощности. КТТУ состоит из децентрализованного
энергоисточника (ГТУ, устройство ввода дополнительного топлива (УДТ), теплоутилизатор и т. п.) и теплотехнологической установки (ТТУ). В КТТУ топливо комплексно используется для выработки энергоносителей (тепловой и электрической энергии) и осуществления теплотехнологического процесса. При этом вырабатываемые энергоносители могут использоваться как в ТТУ, так и в предшествующих или последующих технологических операциях производства этой продукции, либо использоваться на предприятии за пределами данной технологии.
© А. В. Оплетаев, В.Ф. Симонов
Проблемы энергетики, 2004, № 9-10
Комбинированные установки на базе встроенных газотурбинных установок с производством электроэнергии на тепловом потреблении, с низкими удельными выбросами вредных веществ, незначительными расходами охлаждающей воды являются одним из наиболее предпочтительных вариантов децентрализованного энергоснабжения промышленных предприятий, отдельных производств и технологических установок. При этом ГТУ могут размещаться в непосредственной близости от энергопотребляющих производств и установок. В пользу использования КТТУ со встроенными ГТУ малой и средней мощности говорит тот факт, что эти установки требуют в 3-4 раза меньше капитальных затрат и в 2 раза меньше эксплуатационных расходов по сравнению с крупными централизованными энергоустановками [3].
В соответствии с системным подходом КТТУ необходимо рассматривать в составе комбинированной теплотехнологической системы (КТТС), включающей КТТУ на базе ГТУ и других неконкретизированных потребителей энергоносителей (рис. 1). ГТУ и другое энергетическое оборудование в КТТУ ориентированы, в первую очередь, на осуществление технологического процесса в ТТУ, который при этом является определяющим и доминирующим. Поэтому разработка КТТУ на базе встроенных ГТУ включает комплексное рассмотрение характеристик и параметров источника энергоносителей (ГТУ и теплоутилизационного оборудования) и характеристик, параметров и объемов энергопотребления ТТУ. Комбинирование ТТУ с ГТУ может осуществляться по различным схемам и требует оптимизации схем, режимных параметров, конструктивных характеристик оборудования КТТУ применительно к условиям конкретного производства с целью достижения такого уровня энергоиспользования, при котором обеспечивается максимальный экономический эффект.
топливо
Мгту
электроэнергия от энергосистемы
N
ком б \т — N г
обрабатываемый электроэнергия тепловая
продукт от энергосистемы энергия
обработанный
|гту|—И ТУ І-р^ТТУ^
°ку
N к
ІУ 74
екомб ТТУ
N
ко м б
1ТТС °ку
продукт
ко м б 1^ТТУ
тепловая
энергия
N р^д О р^( ТТС ^ТТС
/
N разд "ТТУ
Єразд ТТУ^
тту
топливо
обработанный
продукт
обрабатываемый
продукт
О
о
1 2
Рис. 1. Рассматриваемые теплотехнологические системы:
1 - комбинированная ТТС; 2 - ТТС с централизованными источниками энергоснабжения;
ТУ - теплоутилизатор
Выпарные и сушильные установки (СУ) распространены в химической и других отраслях промышленности. Выпаривание и сушка - энергоемкие теплотехнологические процессы, являющиеся важными и неотъемлемыми стадиями производства многих химических продуктов, часто они определяют
качество выпускаемой продукции и технико-экономические показатели ее производства. В себестоимости некоторых видов химической продукции доля затрат на процесс сушки достигает 25-30 %, с учетом роста цен на энергоносители эта величина может быть в перспективе значительно выше. Следовательно, комбинирование ГТУ с выпарными и сушильными установками является перспективным направлением создания и применения комбинированных установок. Нами рассматриваются следующие возможные схемы комбинирования этих ТТУ с ГТУ.
Выпарные установки
1. ГТУ - котел-утилизатор (КУ) - многоступенчатая выпарная установка (МВУ).
2. ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. В данной схеме реализуется двухступенчатое охлаждение выхлопных газов ГТУ, которые проходят последовательно через КУ 1-й и 2-й ступеней. Пар от КУ 1-й ступени направляется в греющую камеру 1-й ступени МВУ. В КУ 2-й ступени вырабатывается пар низкого давления, который поступает в греющую камеру промежуточной ступени МВУ. За счет установки КУ 2-й ступени уменьшается расход пара высокого давления в греющей камере 1-й ступени МВУ и достигается более глубокая утилизация теплоты выхлопных газов ГТУ.
3. ГТУ - устройство ввода дополнительного топлива (УДТ) - КУ - МВУ. УДТ предназначено для сжигания дополнительного топлива в потоке выхлопных газов ГТУ перед КУ. УДТ предназначено для увеличения производительности КУ при наличии потребности в тепловой энергии.
4. ГТУ - УДТ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ. В этой схеме сочетаются преимущества схем № 2 и 3.
Сушильные установки (СУ)
1. ГТУ - СУ. В этой схеме выхлопные газы ГТУ являются сушильным агентом (СА) в СУ.
2. ГТУ - камера смешения (КС) - СУ. При ограничении максимальной температуры СА по условиям термостойкости высушиваемого материала температура выхлопных газов понижается до требуемого значения путем смешения с воздухом в КС.
3. ГТУ - КУ - КС - СУ. В отличие от предыдущей схемы снижение температуры выхлопных газов осуществляется в КУ и КС.
4. ГТУ - КУ - КС - СУ с рециркуляцией сушильного агента. В этой схеме рециркуляция СА позволяет увеличить энергетическую эффективность КТТУ, так как при этом уменьшаются энергозатраты на сушку и увеличивается производительность КУ.
5. ГТУ - УДТ - СУ. При сушке термостойких материалов температура выхлопных газов увеличивается до допустимой путем сжигания дополнительного топлива в УДТ.
Энергетическая эффективность КТТУ определяется экономией топлива, достигаемой по сравнению с вариантом энергоснабжения от централизованных источников с раздельным производством энергоносителей на КЭС и в центральной котельной (рис. 1). При выводе выражения для экономии топлива в КТТС учитывается работа энергетической части КТТУ совместно с ТТУ (1-й период) и в режиме, когда ТТУ не функционирует, а ГТУ обеспечивает энергоснабжение сторонних по отношению к ТТУ потребителей (2-й период). С
учетом этого в общем случае выражение для абсолютной экономии топлива записывается, т у.т.
ДВ =
+
]1 ^ л^ном „ГТУ
_ 3,6 • Я ГТУ Т ГТУ •К г +
2усл • Лгту
V разд _ N ком,5+дя “ _дя * и ТТУ+
^ ТТУ Я ТТУ ДЯ^ту ДЯтту | •тТТУ +(яГТУ ДЯТТУ )•Т ГТУ ^|х (1)
X ЬКЭС • КгГТУ • 10_3 +
X Ькот • КГТУ • 10_3,
^ 2тту _ 6тту* + б’Т у _ @ту )'т тту + 2 Ту •т гту ^
„разд г>комб
где Вт ; Вт _ годовой расход топлива топливоиспользующими агрегатами соответственно в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения и в КТТС, т у.т./год; ЯГТу _ номинальная электрическая мощность ГТУ, кВт; Qусл _ удельная теплота сгорания условного топлива, равная 29300 кДж/кг;
Кг"ТУ _ коэффициент готовности ГТУ; тгту _ годовое число часов использования установленной мощности ГТУ, ч/год; п ГТУ _ эффективный КПД
ГТУ; N ТТУ; N ТТу5 _ потребление электроэнергии ТТУ соответственно в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения и в КТТС, кВт; ДЯ Г ТУ; ДЯ гту _ потери мощности ГТУ от комбинирования с ГТУ соответственно в 1 и 2 периодах работы КТТС, кВт; ттту _ годовое число часов
использования расчетной производительности ТТУ, ч/год; 2тТу ; бТТу _
потребление тепловой энергии ТТУ соответственно в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения и в КТТС, кВт; 2ту ; 2ту _ производительность теплоутилизатора выхлопных газов ГТУ в 1 и 2 периодах работы КТТС, кВт; Ькэс ; Ькот _ удельный расход условного топлива соответственно на производство электроэнергии на КЭС и тепловой энергии в центральной котельной, кг у.т./кВт^ч.
Применительно к КТТУ на базе встроенных ГТУ целесообразно ввести удельный показатель энергетической эффективности - удельную экономию топлива ДВуд, отнесенную к величине, определяющей производительность ТТУ.
Для КТТУ с МВУ, выполненной по схеме ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ, удельная экономия топлива определяется, кг у.т./т выпаренной воды
^уд _
[(^ ГТУ ^ КУ )'
ТГТУ/ + А^у -А^Ку
/Т МВУ КУ КУ
'ЬКЭС +
+1 еККу 'т ГТУ
+ п РазД п комб + п1 п11
МВУ МВУ КУ КУ
т МВу ^МВУ ^МВУ
КУ
ь -
"кот
3600' N-
ГТУ 'ТГТУ
^ пусл ЛГТУ 'ТМВУ
К
ГТУ
Є
0 '
1 - *»
ьк ;
(2)
где АN^у; АN- потери мощности ГТУ от установки КУ соответственно в 1 и
2 периоды работы КТТС, кВт; Пку ; ПкУ - производительность КУ
соответственно в 1 и 2 периоды работы КТТС, кВт; ПМВУ; ПмвУ - тепловая нагрузка МВУ соответственно в КТТС и системе с централизованным энергоснабжением, кВт; Є0 - производительность МВУ по исходному раствору, т/ч; Ьо; Ьк - начальная и конечная концентрация раствора, % масс.; тМВУ -
годовое число часов использования расчетной производительности МВУ, ч/год.
Для КТТУ с СУ, выполненной по схеме ГТУ - КС - СУ, выражение удельной экономии топлива записывается, кг у.т./кг влаги, удаленной из высушиваемого материала,
К г
ВтСУ +
ж**7
NСузд - NСУМб + АNСУ )кгГТУ +
3600N ГТУ т ГТУ К ГТУ
лгном Т ГТУ !лГТУ N гту ' ' К г
Т СУ
'ЕЭС
ПуслпГТУ ТСУ
Є 2 '
(3)
100 - ^1
где Є2 - производительность СУ по высушенному материалу, кг/ч; ^1, 2 -
СУ
начальная и конечная влажность материала на общую массу, % масс.; В годовой расход условного топлива в топке СУ на получение СА, т у.т./год; ; N СУзд - электрическая мощность, потребляемая СУ в КТТС и в ТТС с
комб
N
энергоснабжением от централизованных источников, кВт; т су — годовое число часов использования расчетной производительности СУ, ч/год.
На основе анализа выражений (1-3) можно сделать следующие выводы:
1. Экономия топлива в КТТС обеспечивается за счет комбинированного производства энергоносителей, уменьшения потребления энергоносителей в ТТУ и другими потребителями ТТС при комбинировании с ГТУ.
2. ДВуд ^ тах при
т ГТ
т ТТУ
Максимальная экономия топлива в КТТУ с МВУ достигается в схеме № 4 за счет сжигания дополнительного топлива, более глубокой утилизации теплоты газов и замещения части пара от КУ 1-й ступени в МВУ паром низкого давления от КУ 2-й ступени. Минимальная экономия топлива имеет место в КТТУ с МВУ, выполненной по схеме № 1. В схемах с УДТ экономия топлива выше за счет увеличения производительности КУ. При этом сжигание топлива после ГТУ вызывает увеличение объемного расхода газов, приводящее к повышению аэродинамического сопротивления КУ, т. е. увеличению потерь мощности ГТУ. С увеличением количества сжигаемого в УДТ топлива экономия топлива в КТТС увеличивается.
Экономия топлива является важным, но не определяющим показателем при оптимизации и сопоставлении схем КТТУ. Решающими при выборе оптимального варианта являются экономические критерии. В основу рыночной экономики поставлены интересы товаропроизводителя. Эффективность производства определяется размером прибыли, остающейся в распоряжении предприятия. В основе принятой нами методики общеэкономической оптимизации лежит размер прибыли, остающейся в распоряжении предприятия [4]. Экономическим критерием при оптимизации и сопоставлении является изменяющаяся часть годовых расчетных затрат на КТТС
где ДЗэкспл — изменяющаяся часть годовых эксплуатационных затрат на КТТС без учета затрат на амортизацию и обслуживание оборудования; ДК — изменяющаяся часть капитальных затрат на КТТУ; Рам.от — доля амортизационных отчислений, 1/год; робсл — доля затрат на обслуживание оборудования, 1/год; ун — коэффициент, зависящий от уровня налогов в федеральный и местный бюджеты; рин — рыночный коэффициент эффективности капитальных вложений (инвестиций), обусловленный условиями получения инвестиций и рыночными факторами, 1/год.
В данном критерии учитываются не только эксплуатационные и капитальные затраты, состав и параметры работы оборудования КТТС, но и экономическая ситуацию в стране в целом и в конкретном регионе посредством коэффициента эффективности инвестиций рин. Его значение отражает инвестиционный климат или инвестиционную привлекательность проекта для потенциальных инвесторов.
Перспективным вариантом внедрения КТТУ с МВУ является их использование в производстве хлора и каустической соды методом диафрагменного электролиза. Данное производство характеризуется высоким уровнем потребления электрической и тепловой энергии. МВУ является частью технологической линии цеха производства каустической соды из электролитических щелоков электролиза поваренной соли. Для условий типового производства разработаны экономико-математические модели КТТУ при различных схемах комбинирования ГТУ с МВУ.
экспл
(1 — У н ) + ДК •[( Р ам.от. + робсл ) • (1 Ун ) + рин ], (4)
В качестве примера приведем результаты расчетов схемы № 1,
выполненных с целью определения оптимального состава, конструктивных характеристик и режимных параметров работы КТТУ, для следующих вариантов цен на покупные энергоносители:
1. ЦЭл = 1,0 руб./кВтч; ЦМр = 0,18 руб./кВтч; Цгаз = 1,0 руб./нм3.
2. Цэл = 1,5 руб./кВтч; ЦМр = 0,27 руб./кВтч; Цгаз = 1,5 руб./нм3.
Исходные данные для расчета: тип ГТУ - ГТУ-4П номинальной мощностью
4000 кВт; производительность МВУ по исходному раствору ^ = 40 т/ч; начальная и конечная концентрация раствора ^0 = 10 % масс., Ьк = 45 % масс.; т мву = 7900 ч/год; т гту = 8000 ч/год. Конструктивные характеристики нестандартных газотрубных КУ типа Г определялись в порядке теплового конструкторского расчета. Таким образом, оптимизируемыми величинами являются: давление пара от КУ, число ступеней МВУ, средняя скорость газов в КУ и разница температур на «холодном» конце КУ Д£тщ . Критерий оптимизации для этой схемы определяется, тыс. руб./год,
ДзКТТС = Ц^тах - 2КУК ГТУI1 ГТУ + 2мВУ т МВУ ,Цпар (1 “У н ^0 “3 +
+ [тах “([У “ Д^КУ)• КгГТУ ]уЦэл(1 “Ун) 10“3 +
+ °КУ ■ (і + р) тГТУ • КГГТУ ■ ЦХОВ • (і - Ун)-1° 3 +
_3
+ 2охл • Цохл • ТМВУ • (1 “У н ) •10 +
+ [ам.от + робсл )^(1 “У н )+ рин ]^(АК КУ + АК МВУ ^
(5)
где 2тах; Л^тях - электрическая и тепловая нагрузка КТТС без учета МВУ, кВт; 2ку “ производительность КУ, кВт; 2мву “ расход тепловой энергии на МВУ, кВт; ку — потери мощности ГТУ от установки КУ, кВт; Цхов “ стоимость химочищенной воды, руб./т; Оку “ паропроизводительность котла-утилизатора, т/ч; р — доля непрерывной продувки; 2охл — теплосъем в барометрическом конденсаторе МВУ, ГДж/ч; Цохл — удельные затраты на теплосъем в конденсаторе МВУ (охлаждающую воду), руб./ГДж; АКку ; АК мву “ изменяющаяся часть капитальных затрат соответственно на КУ и МВУ, тыс. руб.
Результаты расчетов представлены на рис. 2.
коэффициент рш -давление пара------число ступеней
коэффициент рш -давление пара------число ступеней
ш
О
ГО
К Ь с 5 £ > О ^ со
о
60
50
40
30
20
10
0
Вариант1
-г
0,1
40
30
20
о
10 I
5І
о
0,9
0,3 0,5 0,7
коэффициент рин ■ скорость газов - - - - разность температур
Вариант2
коэффициент рж скорость газов- - - - разность температур
Рис. 2. Оптимальные параметры схемы ГТУ - КУ - МВУ
При сопоставлении схем с МВУ № 1-4 по критерию (4) наиболее эффективными при наличии значительного потребления тепловой энергии на предприятии являются схемы со сжиганием дополнительного топлива перед КУ (№ 3-4). Следующей по эффективности является схема ГТУ - КУ 1-й ступени - КУ 2-й ступени - МВУ (№« 2). Наименее эффективной для наших исходных данных является КТТУ по схеме ГТУ - КУ - МВУ (№ 1). Выполнены расчеты экономической эффективности КТТУ на базе встроенных ГТУ с МВУ применительно к типовому производству хлора и каустической соды с использованием методики [5]. Срок окупаемости (точка безубыточности) с учетом дисконтирования в зависимости от цен на энергоносители составляет 3-5 лет с начала реализации проекта. При определении срока окупаемости проекта учитывается, что при мощности до 10-16 МВт ГТУ изготавливаются в блочномодульном исполнении с высокой степенью готовности, поэтому цикл изготовления, доставки, монтажа и пуско-наладочных работ оборудования комбинированных энергоустановок занимает около года.
При разработке КТТУ с СУ одной из задач является обоснованный выбор типа СУ для комбинирования с ГТУ применительно к заданным условиям: состояние высушиваемого материала, ограничения по максимальной температуре СА и т. д. Характерным примером является задача о целесообразности
применения барабанных сушилок (БС) и сушилок псевдоожиженного слоя (СПС) в комбинации с ГТУ. СУ этих типов достаточно распространены в промышленности и имеют ряд недостатков по отношению друг к другу. При комбинировании с ГТУ некоторые недостатки нивелируются, другие же, наоборот, имеют определяющее значение, влияя на общеэкономические и энергетические показатели КТТУ. Выбору типа СУ в каждом конкретном случае, при отсутствии ограничений по их применению, должны предшествовать общеэкономическая оптимизация и сопоставление вариантов.
СУ используются, в частности, на конечной стадии производства минеральных удобрений. Для условий производства сульфата аммония разработаны экономико-математические модели КТТУ с БС и СПС. При разработке моделей КТТУ выполнено условие полного использования выхлопных газов ГТУ в СУ, что достигается добавлением в схему КТТУ котла-утилизатора для частичного охлаждения выхлопных газов. После КУ газы поступают в камеру смешения и смешиваются с воздухом. При этом в СУ поступает необходимое количество СА с заданной температурой. Проведено сопоставление
КТТУ с БС и СПС по энергетической и общеэкономической эффективности с использованием данных моделей при двух вариантах цен на энергоносители в зависимости от рин. Исходные данные: ГТУ типа ГТД-1250 номинальной мощностью 810 кВт; КУ - нестандартные газотрубные типа Г; высушиваемый материал - сульфат аммония, ^1 = 3,5 %, 2 = 0,3 %; в! = 5,5 кг/с;
максимальная начальная температура сушильного агента ^тах = 150 °С; *2 =
= 70 °С; т су = 7000 ч/год; т гту = 8000 ч/год; Утах = 2000 кВт; Qmax = 2800 кВт.
В отличие от комбинированных установок с МВУ, сопоставление КТТУ с БС и СПС по энергетической эффективности проводилось по удельному расходу топлива в комбинированных системах с БС и СПС, так как БС и СПС имеют различные энергетические показатели в ТТС с централизованными источниками энергоснабжения. Использование КУ для частичного охлаждения выхлопных газов ГТУ обеспечивает сопоставимость сравниваемых схем. В КТТС с БС удельный расход топлива равен 1,71 кг у.т./кг влаги; удельная экономия топлива по сравнению с ТТС с централизованными источниками энергоснабжения составляет 0,403 кг у.т./кг. В КТТУ с СПС удельный расход топлива -1,79 кг у.т./кг влаги, удельная экономия топлива - 0,311 кг у.т./кг. Больший расход топлива в КТТС с СПС объясняется тем, что сумма расхода электроэнергии на собственные нужды СУ и потерь мощности ГТУ от аэродинамического сопротивления на выхлопе в этой схеме больше, чем в схеме с БС. Итак, при комбинировании ГТУ с барабанной сушилкой расход условного топлива меньше, чем в схеме с СПС, а экономия топлива от комбинирования больше, что свидетельствует о большей эффективности ТТС с БС при комбинировании с ГТУ, чем ТТС с СПС.
Изменяющаяся часть годовых расчетных затрат при сопоставлении КТТУ с СУ имеет вид
ДЗ
КТТС
год
+
+
^2шах - бкУ ' КГТУ Iі ГТУ +
+ (зКУ - ^Ку )•КГТУ •1 СУ (утах -(уГТУ -ДУСу )КГТУ )
+ (^Суб +ДУ Су -дуСу )кгГТУ і су
Цпар (1 -У н )0-3 +
ГТУ
• Цэл (1 -У н )0-3 +
[КУ -[У)ссу + ^кУ1 гту]і + р)кгГТУцхов(і-Ун)о 3
+ [(рам.от + робсл )(1 -У н )+ рин ]дК КУ + ДК СУ + ДК ПУУ ),
(6)
+
где У^у16 - электрическая мощность, потребляемая СУ в КТТС (собственные
нужды), кВт; ДУ С у; ДУ £?у - потери мощности ГТУ от комбинирования с СУ
соответственно в 1 и 2 периоды работы КТТС, кВт; ДК су - изменяющаяся часть капитальных затрат на СУ без учета затрат на пылеулавливающие устройства (ПУУ), тыс. руб.; ДКпуу - изменяющаяся часть капзатрат на ПУУ, тыс. руб.
При сопоставлении КТТУ с БС и СПС по критерию (6) в условиях отсутствия достоверной информации о стоимости сушилок псевдоожиженного
слоя капитальные затраты на СПС принимались в размере Кспс = 30, 50, 70 % от стоимости барабанной сушилки Кбс (диаметр барабана БС равен 2,2 м). Анализ результатов расчета позволяет сделать следующие выводы:
1. При стоимости СПС 70 и более % от стоимости барабанной сушилки КТТУ с БС для наших исходных данных более эффективна при обоих вариантах цен на энергоносители во всем диапазоне изменения рин.
2. При первом варианте цен на энергоносители СПС в комбинации с ГТУ эффективнее БС при К спс = 30% ■ К бс в интервале рин =0,35+0,9 и при
К СПС = 50% ■К БС - Рин = 0,5+0,9.
3. При втором варианте цен на энергоносители КТТУ с СПС эффективнее КТТУ с БС только при К спс = 30% ■ К бс в диапазоне рин = 0,55+0,9.
Расчеты экономической эффективности применения КТТУ с БС в производстве сульфата аммония по методике [5] показали, что срок окупаемости проекта с учетом дисконтирования равен 3,5+8 лет в зависимости от цен на энергоносители. С ростом цен на топливно-энергетические ресурсы срок окупаемости проектов КТТУ с СУ уменьшается, их экономическая
эффективность возрастает.
Выводы
1. Создание и внедрение комбинированных теплотехнологических установок на базе встроенных ГТУ является перспективным направлением повышения эффективности энергоиспользования в химической промышленности.
2. Предложена методика, позволяющая оценивать энергетическую
эффективность КТТУ с МВУ и СУ, проводить их общеэкономическую
оптимизацию, сопоставление схем, определять области эффективного применения этих установок в зависимости от экономической ситуации в регионе применительно к условиям характерных производств химической
промышленности.
3. КТТУ со встроенными ГТУ малой и средней мощности имеют приемлемый срок окупаемости и обеспечивают повышение эффективности производства химической продукции. С увеличением цен на энергоносители от сторонних источников срок окупаемости капитальных вложений в децентрализованные источники энергоснабжения значительно сокращается.
Summary
The method of definition power and economic efficiency of the combined heat-technological installations with evaporating and drying installations on the basis of built-in gas-turbine unit is offered. It is shown, that creation and introduction of the combined installations with gas-turbine units is a perspective direction of energy usage efficiency increase at the enterprises of the chemical industry.
Литература
1. Саркисов П. Д. Проблемы энерго- и ресурсосбережения в химической
технологии, нефтехимии и биотехнологии // Химическая промышленность.-
2000.-№ 1.-С. 20-26.
2. Лабзунов П. П. Перспективы развития химической и нефтехимической промышленности России в связи с ростом цен на энергоресурсы и продукцию естественных монополий // Химическая промышленность.-2002.-№ 8.-С. 3-9.
3. Салихов А. А. Комбинированной выработке тепловой и электрической энергии - зеленый свет! // Энергетик.-2003.-№ 2.-С. 10-14.
4. Попов А. И., Симонов В. Ф., Попов Р. А. Критерии сопоставления и оптимизации энергосберегающих решений в рыночных условиях // Материалы межвузовского научного семинара по проблемам теплоэнергетики.-Саратов: Изд-во СГТУ, 1996.-С. 87-91.
5. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. - Официальное издание / Утверждено: Гострой России, Минэкономики РФ, Минфин РФ, Госкомпром России 31 марта 1994 г. № 7-12/47.-М.: Информэнерго, 1994.
Поступила 31.05.2004
