Резервное топливо для газовой котельной закон
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Резервное топливо для газовой котельной закон

Приказ Министерства энергетики РФ от 10 августа 2012 г. N 377 “О порядке определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя, нормативов удельного расхода топлива при производстве тепловой энергии, нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии (за исключением источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), в том числе в целях государственного регулирования цен (тарифов) в сфере теплоснабжения” (с изменениями и дополнениями)

Приказ Министерства энергетики РФ от 10 августа 2012 г. N 377
“О порядке определения нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии, теплоносителя, нормативов удельного расхода топлива при производстве тепловой энергии, нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии (за исключением источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии), в том числе в целях государственного регулирования цен (тарифов) в сфере теплоснабжения”

С изменениями и дополнениями от:

22 августа 2013 г.

В соответствии с пунктом 4 части 2 статьи 4 Федерального закона от 27 июля 2010 г. N 190-ФЗ “О теплоснабжении” (Собрание законодательства Российской Федерации, 2010, N 31, ст. 4159) и пунктом 4.2.14.8 Положения о Министерстве энергетики Российской Федерации, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 28 мая 2008 г. N 400 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2008, N 22, ст. 2577; N 42, ст. 4825; N 46, ст. 5337; 2009, N 3, ст. 378; N 6, ст. 738; N 33, ст. 4088; N 52 (ч. 2), ст. 6586; 2010, N 9, ст. 960; N 26, ст. 3350; N 31, ст. 4251; N 47, ст. 6128; 2011, N 6, ст. 888; N 14, ст. 1935; N 44, ст. 6269; 2012, N 11, ст. 1293; N 15, ст. 1779), приказываю:

Порядок определения нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии (за исключением источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии);

изменения, которые вносятся в приказы Минэнерго России от 4 сентября 2008 г. N 66 “Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов создания запасов топлива на тепловых электростанциях и котельных” (зарегистрирован Минюстом России 21 октября 2008 г., регистрационный N 12560), от 30 декабря 2008 г. N 323 “Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов удельного расхода топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергию от тепловых электрических станций и котельных” (зарегистрирован Минюстом России 16 марта 2009 г., регистрационный N 13512) и от 30 декабря 2008 г. N 325 “Об организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по утверждению нормативов технологических потерь при передаче тепловой энергии” (зарегистрирован Минюстом России 16 марта 2009 г., регистрационный N 13513) (в редакции приказа Минэнерго России от 1 февраля 2010 г. N 36 “О внесении изменений в приказы Минэнерго России от 30.12.2008 N 325 и от 30.12.2008 N 326” (зарегистрирован Минюстом России 27 февраля 2010 г., регистрационный N 16520).

Зарегистрировано в Минюсте РФ 28 ноября 2012 г.

Регистрационный N 25956

Порядок
определения нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии (за исключением источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии)
(утв. приказом Министерства энергетики РФ от 10 августа 2012 г. N 377)

I. Общие положения

1. Настоящий Порядок устанавливает правила расчета нормативов запасов топлива на источниках тепловой энергии, за исключением источников тепловой энергии, функционирующих в режиме комбинированной выработки электрической и тепловой энергии (далее – котельные), и основные требования к нормированию запасов топлива (уголь, мазут, торф, дизельное топливо, печное топливо) при производстве тепловой энергии организациями, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм.

2. Норматив запасов топлива на котельных рассчитывается как запас основного и резервного видов топлива (далее – ОНЗТ) и определяется по сумме объемов неснижаемого нормативного запаса топлива (далее – ННЗТ) и нормативного эксплуатационного запаса топлива (далее – НЭЗТ).

3. ННЗТ определяется для котельных в размере, обеспечивающем поддержание плюсовых температур в главном корпусе, вспомогательных зданиях и сооружениях в режиме “выживания” с минимальной расчетной тепловой нагрузкой по условиям самого холодного месяца года.

4. ННЗТ на отопительных котельных определяется в размере, рассчитываемым в соответствии с пунктом 3 настоящего Порядка, а также с учетом необходимости обеспечения их работы в условиях непредвиденных обстоятельств при невозможности использования или исчерпании НЭЗТ.

5. В расчете ННЗТ учитываются следующие объекты:

объекты социально-значимых категорий потребителей – в размере максимальной тепловой нагрузки за вычетом тепловой нагрузки горячего водоснабжения;

центральные тепловые пункты, насосные станции, собственные нужды источников тепловой энергии в осенне-зимний период.

6. ННЗТ рассчитывается один раз в три года, результаты расчетов рекомендуется оформлять по форме согласно приложению N 1 к настоящему Порядку.

7. В течение трехлетнего периода ННЗТ подлежит корректировке в случаях изменения состава оборудования, структуры топлива, а также нагрузки социально-значимых категорий потребителей тепловой энергии, не имеющих питания от других источников.

8. Расчет ННЗТ производится для котельных по каждому виду топлива раздельно.

9. ННЗТ восстанавливается в утвержденном размере после ликвидации последствий аварийных ситуаций.

10. Для котельных, работающих на газе, ННЗТ устанавливается по резервному топливу.

11. НЭЗТ необходим для надежной и стабильной работы котельных и обеспечивает плановую выработку тепловой энергии в случае введения ограничений поставок основного вида топлива.

12. Расчет НЭЗТ производится ежегодно для каждой котельной, сжигающей или имеющей в качестве резервного твердое или жидкое топливо (уголь, мазут, торф, дизельное топливо). Расчеты производятся на 1 октября планируемого года.

13. Расчеты ННЗТ и НЭЗТ производятся по котельным организаций электроэнергетики и отопительным (производственно-отопительным) котельным организаций, не относящихся к организациям электроэнергетики, в соответствии с разделом II настоящего Порядка. В результатах расчетов значения нормативов представляются в тоннах натурального твердого и жидкого топлива и округляются до десятых долей указанной единицы измерения.

14. Определение нормативов осуществляется на основании следующих данных:

1) данные о фактическом основном и резервном топливе, его характеристика и структура на 1 октября последнего отчетного года;

2) способы и время доставки топлива;

3) данные о вместимости складов для твердого топлива и объеме емкостей для жидкого топлива;

4) показатели среднесуточного расхода топлива в наиболее холодное расчетное время года предшествующих периодов;

5) технологическую схему и состав оборудования, обеспечивающие работу котельных в режиме “выживания”;

6) перечень неотключаемых внешних потребителей тепловой энергии;

7) расчетную тепловую нагрузку внешних потребителей (не учитывается тепловая нагрузка котельных, которая по условиям тепловых сетей может быть временно передана на другие электростанции и котельные);

8) расчет минимально необходимой тепловой нагрузки для собственных нужд котельных;

9) обоснование принимаемых коэффициентов для определения нормативов запасов топлива на котельных;

10) размер ОНЗТ с разбивкой на ННЗТ и НЭЗТ, утвержденный на предшествующий планируемому год;

11) фактическое использование топлива из ОНЗТ с выделением НЭЗТ за последний отчетный год.

15. ОНЗТ определяются не позднее 1 октября года, предшествующего планируемому.

Основаниями для корректировки нормативов запасов топлива являются изменения программы выработки тепловой энергии или смена вида топлива реализация мероприятий по реконструкции и (или) модернизации источников тепловой энергии и (или) тепловых сетей, приводящих к изменению объема выработки тепловой энергии (мощности).

16. Все результаты расчетов и обоснования принимаемых коэффициентов для определения нормативов запасов топлива на котельных рекомендуется оформлять в виде пояснительной записки на бумажном носителе (брошюруются в отдельную книгу) и в электронном виде.

II. Методика выполнения расчетов нормативов создания запасов топлива для котельных

17. Нормативы создания запасов топлива могут формироваться:

для организации в целом при возможности использования запасов топлива независимо от территориального расположения источников тепловой энергии и складов для хранения топлива;

для отдельных обособленных подразделений (филиалов) по видам топлива;

для обособленных подразделений (филиалов), территориально отдаленных от других подразделений организации.

18. Подлежат отдельному расчету нормативы создания запасов топлива для организаций и (или) их обособленных подразделений (филиалов) в местностях, где завоз топлива носит сезонный характер.

Норматив создания запасов топлива для указанных организаций определяется на срок до следующей сезонной поставки топлива.

19. Расчетный размер ННЗТ определяется по среднесуточному плановому расходу топлива самого холодного месяца отопительного периода и количеству суток, определяемых с учетом вида топлива и способа его доставки:

(тыс. т), (2.1)

где – среднее значение отпуска тепловой энергии в тепловую сеть (выработка котельной) в самом холодном месяце, Гкал/сут.;

– расчетный норматив удельного расхода топлива на отпущенную тепловую энергию для самого холодного месяца, т.у.т./Гкал;

K – коэффициент перевода натурального топлива в условное;

T – длительность периода формирования объема неснижаемого запаса топлива, сут.

20. Количество суток, на которые рассчитывается ННЗТ, определяется в зависимости от вида топлива и способа его доставки в соответствии с таблицей 1.

Резервное топливо для котельной

Иногда возникают ситуации, при которых использовать газ в качестве горючего практически невозможным из-за прекращения его подачи, или аварийных событий. Поэтому в таких случаях нужно резервное топливо для котельной.

В хозяйстве

Для того, чтобы котельные работали бесперебойное и не возникало проблем, на предприятиях и в хозяйстве оборудуют целый комплекс устройств, они предназначены для того, чтобы в необходимости иметь возможность сразу же подавать аварийный газ, или другие вещества. Оно хранится в емкостях, оборудованных в местах хранения.

Иногда на магистральном газопроводе могут возникать ситуации, когда газ, являющийся основным источником, не подается. Также бывает, что во время похолодания объема ПГ, просто не хватает. Тогда применяют резервное топливо для котельной.

Читать еще:  Габариты котельной в частном доме

Для сохранения сооружаются хозяйства, в них находится этот горючий материал. Как правило это мазут, или другие разновидности природных веществ.

Министерство энергетики и промышленности указом от 2005 года определило нормативные запасы продуктов горения, которые постоянно должны поддерживаться и при необходимости обновляться.

Проблемы резервных запасов

Потребители за многие годы привыкли к тому, что это природное горючее всегда находится в трубе, иногда бывает, что возникают аварии и необходимо использовать резервы. Но существует сразу несколько проблем, связанных с их хранением:

  • Высокая стоимость мест хранения, оборудования и обслуживания;
  • Соответствующие разрешения и документация на хранение;
  • Эффективность и сам материал резерва, он часто не качественный, что отрицательно сказывается на теплоотдаче и температуре нагревания во время использования.

В народе сложилось четкое представление о том, что ПГ всегда будет использоваться в котельных. На памяти граждан есть мало таких дней, когда давление в трубе снижалось или вообще прекращалось. Если такое и случалось, то на починку и устранение последствий аварии уходило не более 3 дней и запас практически не использовался.

Но в истории есть примеры, когда на магистралях вследствие износа труб, прекращалась подача природного газа и процесс отопления приостанавливался. Ярким примером является авария в 2003 году, когда в Свердловской области огромный город остался без тепла больше чем на неделю. Местные предприятия тогда подали в суд на государство из-за того, что не было сохраненного топлива, а оно могло бы спасти ситуацию. Произошел сбой в нормальной жизнедеятельности многих фирм, и они понесли убытки из-за внезапной остановки производства. Это была прямая провинность государственных служб, которые не уследили за размещением дополнительного отопительного материала и создания условий для его хранения.

Виды резервного топлива

Нужно учесть, что природный газ также может выступать в роли запасного, если он хранится в резервуарах и применяется только при крайней необходимости. Но кроме него есть еще несколько разновидностей, которые могут использоваться, например:

  1. Дизель, является по цене самым дорогим, но выделяет огромное количество тепла во время сгорания. Некоторые регионы не могут позволить себе его использование. Он предусмотрен в качестве резерва только в отдельных «богатых» районах и областях.
  2. Мазут, по цене намного ниже чем дизель и является наиболее дешевым. Он очень распространенный, но давно доказано, что он наиболее токсичен. Вещества, выделяющиеся после сгорания, попадают в воздух и сильно его загрязняют, также они негативно влияют на здоровье человека и экологическую безопасность окружающей среды.
  3. СУГ (пропан-бутан), он крайне редко выступает топливом, так как имеет высокую теплоту сгорания и достаточно дорогой по цене, в сравнении с другим топливом. Немного дешевле нежели дизель, но дороже, чем мазут.

Чтобы использовать эти виды резервов, необходимо заменять горелки. На такие изменения оборудования влияют разные факторы, температуру сжигания и многие другие.

Если случается, что необходимо использовать дополнительное горючее, то нужны разрешения для их применения. В таких случаях предусмотрено анализ комиссии и подготовку документов городских властей и служб, занимающихся отоплением.

Закончено изготовление блочно-модульной котельной, мощностью 6,1 МВт.

Закончено изготовление блочно-модульной котельной, мощностью 1,65 МВт.

Закончено изготовление блочно-модульной котельной, мощностью 5,0 МВт.

СУГ в качестве резервного топлива котельных

Во многих развитых странах (США, Канада и др.) использование СУГ в качестве источника резервного питания для работающих на природном газе котельных является стандартным решением. Несмотря на очевидные преимущества перед традиционными альтернативными источниками резервного питания (дизельное топливо, топочный мазут, уголь), оно тем не менее недостаточно широко распространено в России.

СУГ дешевле мазута и дизтоплива, при этом значительно экологичнее их. Парк хранения СУГ зимой не нужно обогревать, что уменьшает эксплуатационные расходы. Его намного сложнее украсть, что также немаловажно в российских условиях. При использовании смесительной системы переход с природного газа на смесь воздуха с паровой фазой СУГ осуществляется практически мгновенно и незаметно для потребителя.

Почему в России такое решение оказывается невостребованным? Одна из причин – недостаток практики применения смесительных систем в советское время. В теории они известны достаточно хорошо, описание принципов их работы есть во многих советских и российских учебниках по газо- и теплоснабжению. Но поскольку подобное оборудование у нас почти не выпускалось, опыт его использования крайне ограничен.

Рис. 1 Схема котельной с резервным дизельным топливом

За последние годы более 20 крупных объектов, применяющих СУГ в качестве резервного топлива, было спроектировано, построено и запущено в эксплуатацию специалистами компании «Газовик-Химмаш». Примерно в половине случаев эти технические решения включают смесительные системы. Среди них – резервный источник газоснабжение факела Олимпийского огня на Олимпиаде в Сочи – 2014 (резервуарный парк хранения СУГ V = 400 м 3 , смесительная система мощностью 2830 м 3 /ч по природному газу), реконструкция системы теплоснабжения поселка Несветай-ГРЭС и четыре микрорайона г. Красный Сулин Ростовской области (котельная мощностью 19,3 МВт, резервуарный парк хранения СУГ V = 225 м 3 , смесительная система мощностью 708 м 3 /ч по пропану) и др. Экономика затрат на строительство и эксплуатацию систем резервного питания позволяет говорить о хороших перспективах его применения в России. И тут нельзя обойти стороной действующую сегодня нормативную базу.

Резервное топливо для котельных предназначено для использования при ограничении или прекращении подачи природного сетевого газа в течение длительного периода времени (в рамках «Правил поставки газа в Российской Федерации»), что связано с сезонной неравномерностью потребления газа во время пиковых нагрузок.

Согласно п 4.1 СНиП II-35-76 «Котельные установки», виды основного, резервного и аварийного топлива, а также необходимость резервного или аварийного топлива для котельных устанавливаются с учетом категории котельной, исходя из местных условий эксплуатации и по согласованию с топливоснабжающими организациями.

На практике резервирование топлива применяется в котельных социально значимых объектов с особыми требованиями санитарных правил и нормативов к системам центрального теплоснабжения и горячего водоснабжения (в первую очередь это больницы, школы, детские дошкольные учреждения и т.п.).

В качестве резервного топлива наибольшее распространение получили жидкие углеводороды (дизельное топливо, мазут), сжиженные углеводородные газы (СУГ), реже – твердое топливо (каменный уголь, торф, дрова). Ниже мы предлагаем рассмотреть концепцию применения сжиженных углеводородных газов (обычно это пропан-бутановая смесь в различных пропорциях) в сравнении с наиболее часто применяемым дизельным топливом.

Рис. 2 Схема котельной с резервом топлива СУГ

В котельных с относительно небольшим запасом дизтоплива бак монтируется в дополнительном вспомогательном отсеке, герметично отделенном от основного. В котельных большей мощности и/или с большим аварийным запасом (рис. 1.) хранилище топлива устраивается в специальных емкостях надземного или подземного исполнения. При этом подача топлива к горелкам осуществляется при помощи насосов. При наземном расположении емкостей возможно также наличие нагревательных элементов для подогрева дизтоплива в холодный период.

В котельных установках с использованием СУГ (рис. 2) емкости для хранения запаса топлива располагаются ниже уровня поверхности земли. В составе оборудования такой котельной основными элементами являются также технологическая обвязка емкостей, насосная группа, испарительная и смесительная системы, часто объединенные в один блок. Подача паровой фазы к горелкам котельной осуществляется посредством термоизолированных трубопроводов.

Наиболее эффективный способ применения СУГ в качестве резервного топлива – его смешивание с воздухом для достижения показателей теплотворной способности природного газа. В англоязычной литературе такую смесь СУГ и воздуха называют SNG (синтетический природный газ). При этом в момент перехода автоматики с природного газа на SNG аппаратура котельной «не замечает» подобной смены, так как оба вида топлива практически идентичны.

Рассмотрим дизельное топливо и СУГ с точки зрения объема и стоимости суточного потребления при максимальной загрузке котлов в расчете на 1 МВт, условно приняв равными КПД котлов, стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации котельных одинаковой мощности с резервом в виде дизтоплива и СУГ. В качестве СУГ будем рассматривать пропан-бутановую смесь марки ПБТ с содержанием пропана не более 60% по ГОСТ 52087.

Суточное потребление топлива рассчитывается по следующей формуле:

V т.с.=(Рн х 24)/(КПДк х Qв)

V т.с. – суточный объем потребления топлива (л; м 3 )
Рн – номинальная мощность котельной (кВт)
КПДк – коэффициент полезного действия котлов
Qв – удельная теплота сгорания топлива на расчетную единицу (л; м 3 )

При КПДк = 0,95, удельной теплоте сгорания дизтоплива 11,9 кВт/л, удельной теплоте сгорания смеси СУГ равной 12,5 кВт/кг, соотношении «масса/объем» 1,76 (коэффициент плотности СУГ марки ПБТ = 0,568, температура = 0ºС) получаем результаты, приведенные в табл.1.

Из таблицы видно, что при всех иных равных параметрах отапливать котельную сжиженными углеводородными газами почти в 1,7 раза дешевле, чем дизельным топливом. И, конечно же, положительный эффект от применения СУГ возрастает в периоде прямо пропорционально объемам использования резервного топлива. При этом мы не рассматриваем стоимость подогрева емкостей с ДТ в зимний период, что также может являться серьезной статьей затрат. По сложившейся в регионах практике подогрев емкостей в холодное время года часто вообще не осуществляется, что делает фактически невозможным запуск резервной системы питания.

Кроме того, в сравнении с дизтопливом СУГ имеет ряд других преимуществ:

  • жидкая фаза СУГ, имея те же основные физические свойства жидкости, что и дизтопливо, тем не менее не подвержена существенному повышению вязкости в условиях низких температур (что негативно сказывается на транспортировке дизтоплива от внешнего хранилища к горелкам), так как в котельную подается ее паровая фаза
  • обеспечивается возможность автоматического перехода с основного топлива на резервное
  • отсутствует необходимость применения более дорогих комбинированных горелок в котлах для возможности сжигания как газообразного, так жидкого топлива
  • уменьшается стоимость строительства модуля за счет отсутствия вспомогательного помещения (что бывает необходимо в случае размещения емкостей хранения дизтоплива внутри помещения котельной)
Читать еще:  Приборы для измерения давления в котельной
V т.с., л Среднерыночная оптовая стоимость, руб./л Стоимость потребления топлива, руб./сут.
Дизельное топливо 2 123 31,61 67 106,50
СУГ 3 557 11,10 39 483,00

Табл. 1 – Стоимость суточного потребления топлива котельной в расчете на 1 МВт мощности

Не стоит также забывать и про экологию. Сжигание дизельного топлива влечет за собой несоизмеримо большие выбросы сажи, окислов серы и окислов азота, нежели сжигание SNG.

Также нужно учитывать, к сожалению, типичную для России ситуацию с воровством солярки. Дизтопливо списывается и продается, а вырученные деньги – присваиваются. Украсть и реализовать на черном рынке СУГ значительно сложнее.

Не менее важным является аспект, связанный с возможностью более рационального управления лимитами потребления сетевого природного газа. СУГ позволяет более гибко применять в течение отопительного периода так называемую «броню газопотребления», то есть минимальный объем потребления газа, необходимый для безаварийной работы технологического оборудования, при условии максимального использования резервных видов топлива.

Наиболее перспективным применение СУГ в качестве резерва видится нам в следующих случаях:

  • при модернизации существующих котельных коммунально-бытовых объектов для создания резервного или аварийного запаса топлива
  • при строительстве новых объектов в условиях ограниченных лимитов на природный газ, а также при гарантированной перспективе роста потребления тепла и горячей воды в будущем

Устойчивое повышение цен на жидкие углеводороды на внутреннем рынке, их зависимость от ситуации на мировых торговых площадках, а также прогнозируемый к 2020 году двукратный по отношению к сегодняшнему дню рост рынка внутреннего потребления делают концепцию применения СУГ в качестве резервного топлива наиболее перспективной.

Рис. 3 Установка по производству SNG Metan на складе завода «Газ-Сервис»

Особенности котельных, использующих СУГ

В соответствии с ПБ 12-609-03, при мо дернизации существующих котельных и строительстве новых следует учесть следующие моменты.

  1. Запорная арматура, как правило, должна применяться стальная с учетом климатических условий и рабочего давления газа (п. 2.4.4.).
  2. Конструкция предохранительных запорных клапанов должна соответствовать требованиям государственных стандартов ГОСТ 9544-2005, обеспечивать прочность, стойкость к СУ Г и быть не ниже класса «А» по герметичности.
  3. Конструкция запорной арматуры должна соответствовать требованиям государственных стандартов ГОСТ 9544-2005, обеспечивать прочность, стойкость к СУГ и быть не ниже класса «В» по герметичности (п. 2.4.5.).
  4. Система вентиляции должна обеспечивать 10-кратный воздухообмен в рабочее время, при этом 2/3 возд ухозабора должны обеспечиваться из нижней зоны помещения и 1/3 – из верхней зоны. При недостаточности воздухообмена работа со сжиженными углеводородными газами не допускается. Электродвигатели вытяжных вентиляторов должны быть во взрывозащищенном исполнении (пп. 5.5.16-5.5.28)

Авторы: С.В. Зубков, директор по маркетингу ГК «Газовик», Е.А. Карякин, директор по развитию ГК «Газовик»

  1. ГОСТ 52087-2003. Газы углеводородные сжиженные топливные. Технические условия. Введ. 2003-06-30. – М.: Госстандарт России, 2003
  2. ГОСТ 9544-2005. Арматура трубопроводная запорная. Классы и нормы герметичности затворов. Введ. 2008-04-01.– М.: Стандартинформ, 2008
  3. Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы: ПБ 12-609-03: утв. Госгортехнадзором 27.05.03. – М., 2003
  4. Котельные установки: СНиП II-35-76: утв. ГК СМ по делам строительства 31.12.76: ввод в действие с 01.01.78 – М., 1977
  5. Правила поставки Газа в Российской Федерации: утв. Правительством РФ 5.02.98: с изм. от 07.12.05 и 10.05.10 – М, 2010
  6. Промышленное газовое оборудование: справочник. 6-е изд., перераб. и доп./ под ред. Карякина Е.А. – Саратов: Газовик, 2013
  7. Карякин Е.А., Гордеева Р.П. Оборудование для СУГ//Газ России. – 2013, №1. – С. 58-64
  8. Зубков С.В., Карякин Е.А., Поляков А.С. Газоснабжение без перерывов // Газ России. – 2014, №1. – С. 68-75

    СУГ в качестве резервного топлива котельных

    Во многих развитых странах (США, Канада и др.) использование СУГ в качестве источника резервного питания для работающих на природном газе котельных является стандартным решением. Несмотря на очевидные преимущества перед традиционными альтернативными источниками резервного питания (дизельное топливо, топочный мазут, уголь), оно, тем не менее, недостаточно широко распространено в России.

    СУГ дешевле мазута и дизтоплива, при этом значительно экологичнее их. Парк хранения СУГ зимой не нужно обогревать, что уменьшает эксплуатационные расходы. Его намного сложнее украсть, что также немаловажно в российских условиях. При использовании смесительной системы переход с природного газа на смесь воздуха с паровой фазой СУГ осуществляется практически мгновенно и незаметно для потребителя.

    Почему в России такое решение оказывается невостребованным? Одна из причин – недостаток практики применения смесительных систем в советское время. В теории они известны достаточно хорошо, описание принципов их работы есть во многих советских и российских учебниках по газо- и теплоснабжению. Но, поскольку подобное оборудование у нас почти не выпускалось, опыт его использования крайне ограничен.

    За последние годы более 20 крупных объектов, применяющих СУГ в качестве резервного топлива, было спроектировано, построено и запущено в эксплуатацию специалистами компании «Газовик-Химмаш». Примерно в половине случаев эти технические решения включают смесительные системы. Среди них – резервный источник газоснабжение факела Олимпийского огня на Олимпиаде в Сочи– 2014 (резервуарный парк хранения СУГ V = 400 м 3 , смесительная система мощностью 2830 м 3 /ч по природному газу), реконструкция системы теплоснабжения поселка Несветай-ГРЭС и четыре микрорайона г. Красный Сулин Ростовской области (котельная мощностью 19,3 МВт, резервуарный парк хранения СУГ V = 225 м 3 , смесительная система мощностью 708 м 3 /ч по пропану) и др. Экономика затрат на строительство и эксплуатацию систем резервного питания позволяет говорить о хороших перспективах его применения в России. И тут нельзя обойти стороной действующую сегодня нормативную базу.

    Резервное топливо для котельных предназначено для использования при ограничении или прекращении подачи природного сетевого газа в течение длительного периода времени (в рамках «Правил поставки газа в Российской Федерации»), что связано с сезонной неравномерностью потребления газа во время пиковых нагрузок.

    Согласно п. 4.1 СНиП II-35-76 «Котельные установки», виды основного, резервного и аварийного топлива, а также необходимость резервного или аварийного топлива для котельных устанавливаются с учетом категории котельной, исходя из местных условий эксплуатации и по согласованию с топливоснабжающими организациями.

    На практике резервирование топлива применяется в котельных социально значимых объектов с особыми требованиями санитарных правил и нормативов к системам центрального теплоснабжения и горячего водоснабжения (в первую очередь, это больницы, школы, детские дошкольные учреждения и т.п.).

    В качестве резервного топлива наибольшее распространение получили жидкие углеводороды (дизельное топливо, мазут), сжиженные углеводородные газы (СУГ), реже – твердое топливо (каменный уголь, торф, дрова). Ниже мы предлагаем рассмотреть концепцию применения сжиженных углеводородных газов (обычно это пропан-бутановая смесь в различных пропорциях) в сравнении с наиболее часто применяемым дизельным топливом.

    В котельных с относительно небольшим запасом дизтоплива бак монтируется в дополнительном вспомогательном отсеке, герметично отделенном от основного. В котельных большей мощности и/или с большим аварийным запасом (рис. 1.) хранилище топлива устраивается в специальных емкостях надземного или подземного исполнения. При этом подача топлива к горелкам осуществляется при помощи насосов. При наземном расположении емкостей возможно также наличие нагревательных элементов для подогрева дизтоплива в холодный период.

    Рисунок 1. Схема котельной с резервным дизельным топливом

    В котельных установках с использованием СУГ (рис. 2) емкости для хранения запаса топлива располагаются ниже уровня поверхности земли. В составе оборудования такой котельной основными элементами являются также технологическая обвязка емкостей, насосная группа, испарительная и смесительная системы, часто объединенные в один блок. Подача паровой фазы к горелкам котельной осуществляется посредством термо-изолированных трубопроводов.

    Рисунок 2. Схема котельной с резервом топлива СУГ

    Наиболее эффективный способ применения СУГ в качестве резервного топлива – его смешивание с воздухом для достижения показателей теплотворной способности природного газа. В англоязычной литературе такую смесь СУГ и воздуха называют SNG (синтетический природный газ). При этом в момент перехода автоматики с природного газа на SNG аппаратура котельной «не замечает» подобной смены, так как оба вида топлива практически идентичны.

    Смесительная установка Metan для получения синтетического природного газа SNG на складе завода

    Рассмотрим дизельное топливо и СУГ с точки зрения объема и стоимости суточного потребления при максимальной загрузке котлов в расчете на 1 МВт, условно приняв равными КПД котлов, стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации котельных одинаковой мощности с резервом в виде дизтоплива и СУГ. В качестве СУГ будем рассматривать пропан-бутановую смесь марки ПБТ с содержанием пропана не более 60% по ГОСТ 52087.

    Суточное потребление топлива рассчитывается по следующей формуле:

    V т.с.= Рн х 24 / , КПДк х Qв, где

    V т.с. – суточный объем потребления топлива (л; м 3 )

    Рн – номинальная мощность котельной (кВт)

    КПДк – коэффициент полезного действия котлов

    Qв – удельная теплота сгорания топлива на расчетную единицу (л; м 3 )

    При КПДк = 0,95, удельной теплоте сгорания дизтоплива 11,9 кВт/л, удельной теплоте сгорания смеси СУГ равной 12,5 кВт/кг, соотношении «масса/объем» 1,76 (коэффициент плотности СУГ марки ПБТ = 0,568, температура = 0ºС) получаем результаты, приведенные в табл.1.

    Таблица 1. Стоимость суточного потребления топлива котельной в расчете на 1 МВт мощности

    V т.с., л Среднерыночная оптовая стоимость, руб./л Стоимость потребления топлива, руб./сут
    дизельное топливо 2123 31,61 67106,50
    СУГ 3557 11,10 39483,00

    Из таблицы видно, что при всех иных равных параметрах отапливать котельную сжиженными углеводородными газами почти в 1,7 раза дешевле, чем дизельным топливом. И, конечно же, положительный эффект от применения СУГ возрастает в периоде прямо пропорционально объемам использования резервного топлива.

    При этом мы не рассматриваем стоимость подогрева емкостей с ДТ в зимний период, что также может являться серьезной статьей затрат. По сложившейся в регионах практике подогрев емкостей в холодное время года часто вообще не осуществляется, что делает фактически невозможным запуск резервной системы питания.

    Кроме того, в сравнении с дизтопливом СУГ имеет ряд других преимуществ:

    • жидкая фаза СУГ, имея те же основные физические свойства жидкости, что и дизтопливо, тем не менее не подвержена существенному повышению вязкости в условиях низких температур (что негативно сказывается на транспортировке дизтоплива от внешнего хранилища к горелкам), так как в котельную подается ее паровая фаза
    • обеспечивается возможность автоматического перехода с основного топлива на резервное, отсутствует необходимость применения более дорогих комбинированных горелок в котлах для возможности сжигания как газообразного, так жидкого топлива
    • уменьшается стоимость строительства модуля за счет отсутствия вспомогательного помещения (что бывает необходимо в случае размещения емкостей хранения дизтоплива внутри помещения котельной)

    Не стоит также забывать и про экологию. Сжигание дизельного топлива влечет за собой несоизмеримо большие выбросы сажи, окислов серы и окислов азота, нежели сжигание SNG.

    Также нужно учитывать, к сожалению, типичную для России ситуацию с воровством солярки. Дизтопливо списывается и продается, а вырученные деньги – присваиваются. Украсть и реализовать на черном рынке СУГ значительно сложнее.

    Не менее важным является аспект, связанный с возможностью более рационального управления лимитами потребления сетевого природного газа. СУГ позволяет более гибко применять в течение отопительного периода так называемую «броню газопотребления», то есть минимальный объем потребления газа, необходимый для безаварийной работы технологического оборудования, при условии максимального использования резервных видов топлива.

    Наиболее перспективным применение СУГ в качестве резерва видится нам в следующих случаях:

    • при модернизации существующих котельных коммунально-бытовых объектов для создания резервного или аварийного запаса топлива
    • при строительстве новых объектов в условиях ограниченных лимитов на природный газ, а также при гарантированной перспективе роста потребления тепла и горячей воды в будущем

    Устойчивое повышение цен на жидкие углеводороды на внутреннем рынке, их зависимость от ситуации на мировых торговых площадках, а также прогнозируемый к 2020 году двукратный по отношению к сегодняшнему дню рост рынка внутреннего потребления делают концепцию применения СУГ в качестве резервного топлива наиболее перспективной.

    Особенности котельных, использующие СУГ

    В соответствии с ПБ 12-609-03, при мо дернизации существующих котельных и строительстве новых следует учесть следующие моменты.

    1. Запорная арматура, как правило, должна применяться стальная с учетом климатических условий и рабочего давления газа (п. 2.4.4.).
    2. Конструкция предохранительных запорных клапанов должна соответствовать требованиям государственных стандартов ГОСТ 9544-2005, обеспечивать прочность, стойкость к СУ Г и быть не ниже класса «А» по герметичности.
    3. Конструкция запорной арматуры должна соответствовать требованиям государственных стандартов ГОСТ 9544-2005, обеспечивать прочность, стойкость к СУГ и быть не ниже класса «В» по герметичности (п. 2.4.5.).
    4. Система вентиляции должна обеспечивать 10-кратный воздухообмен в рабочее время, при этом 2/3 возд ухозабора должны обеспечиваться из нижней зоны помещения и 1/3 – из верхней зоны. При недостаточности воздухообмена работа со сжиженными углеводородными газами не допускается. Электродвигатели вытяжных вентиляторов должны быть во взрывозащищенном исполнении (пп. 5.5.16-5.5.28)

    Статья опубликована в журнале “Газ России”, № 3, 2014 год.

    Авторы: Е.А. Карякин, директор по развитию ГК “Газовик”; С.В. Зубков, директор по маркетинку ГК “Газовик”

    03 Сентября 2019 г.

    © 2007–2020 ХК«Газовик». Все права защищены.
    Использование материалов сайта без разрешения владельца запрещено и будет преследоваться по закону.

    СУГ в качестве резервного топлива котельных

    02 октября, 2014, 17:22

    С.В. Зубков, директор по маркетингу ГК «Газовик»

    Е.А. Карякин, директор по развитию ГК «Газовик»

    Во многих развитых странах (США, Канада и др.) использование СУГ в качестве источника резервного питания для работающих на природном газе котельных является стандартным решением. Несмотря на очевидные преимущества перед традиционными альтернативными источниками резервного питания (дизельное топливо, топочный мазут, уголь), оно тем не менее недостаточно широко распространено в России.

    СУГ дешевле мазута и дизтоплива, при этом значительно экологичнее их. Парк хранения СУГ зимой не нужно обогревать, что уменьшает эксплуатационные расходы. Его намного сложнее украсть, что также немаловажно в российских условиях. При использовании смесительной системы переход с природного газа на смесь воздуха с паровой фазой СУГ осуществляется практически мгновенно и незаметно для потребителя.

    Почему в России такое решение оказывается невостребованным? Одна из причин – недостаток практики применения смесительных систем в советское время. В теории они известны достаточно хорошо, описание принципов их работы есть во многих советских и российских учебниках по газо- и теплоснабжению. Но поскольку подобное оборудование у нас почти не выпускалось, опыт его использования крайне ограничен.

    За последние годы более 20 крупных объектов, применяющих СУГ в качестве резервного топлива, было спроектировано, построено и запущено в эксплуатацию специалистами компании «Газовик-Химмаш». Примерно в половине случаев эти технические решения включают смесительные системы. Среди них – резервный источник газоснабжение факела Олимпийского огня на Олимпиаде в Сочи – 2014 (резервуарный парк хранения СУГ V = 400 м3, смесительная система мощностью 2830 м3/ч по природному газу), реконструкция системы теплоснабжения поселка Несветай-ГРЭС и четыре микрорайона г. Красный Сулин Ростовской области (котельная мощностью 19,3 МВт, резервуарный парк хранения СУГ V = 225 м3, смесительная система мощностью 708 м3/ч по пропану) и др. Экономика затрат на строительство и эксплуатацию систем резервного питания позволяет говорить о хороших перспективах его применения в России. И тут нельзя обойти стороной действующую сегодня нормативную базу.

    Резервное топливо для котельных предназначено для использования при ограничении или прекращении подачи природного сетевого газа в течение длительного периода времени (в рамках «Правил поставки газа в Российской Федерации»), что связано с сезонной неравномерностью потребления газа во время пиковых нагрузок.

    Согласно п 4.1 СНиП II-35-76 «Котельные установки», виды основного, резервного и аварийного топлива, а также необходимость резервного или аварийного топлива для котельных устанавливаются с учетом категории котельной, исходя из местных условий эксплуатации и по согласованию с топливоснабжающими организациями.

    На практике резервирование топлива применяется в котельных социально значимых объектов с особыми требованиями санитарных правил и нормативов к системам центрального теплоснабжения и горячего водоснабжения (в первую очередь это больницы, школы, детские дошкольные учреждения и т. п.).

    В качестве резервного топлива наибольшее распространение получили жидкие углеводороды (дизельное топливо, мазут), сжиженные углеводородные газы (СУГ), реже – твердое топливо (каменный уголь, торф, дрова). Ниже мы предлагаем рассмотреть концепцию применения сжиженных углеводородных газов (обычно это пропан-бутановая смесь в различных пропорциях) в сравнении с наиболее часто применяемым дизельным топливом.

    В котельных с относительно небольшим запасом дизтоплива бак монтируется в дополнительном вспомогательном отсеке, герметично отделенном от основного. В котельных большей мощности и/или с большим аварийным запасом (рис. 1.) хранилище топлива устраивается в специальных емкостях надземного или подземного исполнения. При этом подача топлива к горелкам осуществляется при помощи насосов. При наземном расположении емкостей возможно также наличие нагревательных элементов для подогрева дизтоплива в холодный период.

    В котельных установках с использованием СУГ (рис. 2) емкости для хранения запаса топлива располагаются ниже уровня поверхности земли.

    В составе оборудования такой котельной основными элементами являются также технологическая обвязка емкостей, насосная группа, испарительная и смесительная системы, часто объединенные в один блок. Подача паровой фазы к горелкам котельной осуществляется посредством термоизолированных трубопроводов.

    Наиболее эффективный способ применения СУГ в качестве резервного топлива – его смешивание с воздухом для достижения показателей теплотворной способности природного газа. В англоязычной литературе такую смесь СУГ и воздуха называют SNG (синтетический природный газ). При этом в момент перехода автоматики с природного газа на SNG аппаратура котельной «не замечает» подобной смены, так как оба вида топлива практически идентичны.

    Рассмотрим дизельное топливо и СУГ с точки зрения объема и стоимости суточного потребления при максимальной загрузке котлов в расчете на 1 МВт, условно приняв равными КПД котлов, стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации котельных одинаковой мощности с резервом в виде дизтоплива и СУГ. В качестве СУГ будем рассматривать пропан-бутановую смесь марки ПБТ с содержанием пропана не более 60% по ГОСТ 52087.

    Суточное потребление топлива рассчитывается по следующей формуле:

    Рн х 24 V т.с.= КПДк х Qв,

    V т.с. – суточный объем потребления топлива (л; м3)

    Рн – номинальная мощность котельной (кВт)

    КПДк – коэффициент полезного действия котлов

    Qв – удельная теплота сгорания топлива на расчетную единицу (л; м3)

    При КПДк = 0,95, удельной теплоте сгорания дизтоплива 11,9 кВт/л, удельной теплоте сгорания смеси СУГ равной 12,5 кВт/кг, соотношении «масса/объем» 1,76 (коэффициент плотности СУГ марки ПБТ = 0,568, температура = 0ºС) получаем результаты, приведенные в табл.1.

    Табл. 1 – Стоимость суточного потребления топлива котельной в расчете на 1 МВт мощности

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector
    Программирование сайта —
    Сайтмедиа