Система централизованного теплоснабжения Большого Копенгагена

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья

Система централизованного теплоснабжения Большого Копенгагена

В Копенгагене уже более 50 лет применяется система централизованного теплоснабжения (ЦТ) на базе комбинированного производства тепловой и электрической энергии, которая первоначально снабжала своих потребителей паром. В результате первого нефтяного кризиса в 1973 г. общий объем потребления топлива для обогрева помещений начал падать, причем данная тенденция продолжается и в настоящее время. Главной причиной этого является быстрорастущее количество подключений к сетям ЦТ, где используются преимущества комбинированного производства тепла и электроэнергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) и возможности использования тепла от мусоросжигательных заводов.

В 80-е годы в Дании был создан ряд региональных систем ЦТ в тех областях, где уже существовали независимые тепловые сети, работавшие от котельных с водогрейными котлами. После реконструкции эти котельные становятся пиковыми или резервными. Сейчас местные тепловые сети объединены с помощью транспортных (магистральных) тепловых сетей в региональные системы ЦТ, которые в свою очередь подключены к нескольким крупным теплогенерирующим установкам. Система ЦТ Большого Копенгагена.

В период с 1986 по 1990 гг. в Копенгагене были созданы две транспортные системы тепловой мощностью 6,22 млн. Гкал/год, что эквивалентно потребности в тепле примерно 325000 семей.

Строительные работы и полное эксплуатационное обслуживание транспортных или магистральных тепловых сетей в большом Копенгагене осуществляют две компании: CTR (the Metropolitan Copenhagen Heating Transmission Company), снабжающая теплом пять муниципальных районов в центральной части Копенгагена, и компания VEKS (the West Copenhagen Heating Trasmission Company), снабжающая теплом 11 муниципальных районов в западной части города.

Строительные работы в полном объеме включали следующее:

- Прокладку двойного трубопровода - в основном из предварительно изолированных труб с максимальным диаметром 800 мм, при максимальных температурах в подающем трубопроводе 100-150°С и в обратном трубопроводе - 50-60°С;

- Устройство 70 теплообменных станций, оснащенных, в основном, крупными пластинчатыми теплообменниками;

- Строительство 10 подкачивающих насосных станций;

- Подключение к системе 45 пиковых и резервных станций (в основном реконструированных котельных). Число их будет увеличено примерно до 50 при полном развитии к 2009 г.

Кроме того, к системе ЦТ подключено 9 различных установок, обеспечивающих базовую нагрузку, в их числе 4 мусоросжигательных завода (один такой завод в настоящее время работает как ТЭЦ, а два других находятся в стадии реконструкции под ТЭЦ). К системе ЦТ подключено также одно промышленное предприятие (пивоваренный завод) и 4 ТЭЦ, работающих на жидком топливе, угле или природном газе.

Основные задачи двух компаний по транспорту тепла (теплоснабжающих компаний) состоят в следующем: проектирование, финансирование, строительство, эксплуатация и кредитование развития систем транспорта тепла для ЦТ. теплоснабжение электрический энергия

Теплоснабжающие компании покупают тепловую энергию у компаний-производителей, при необходимости подают дополнительно в систему ЦТ требуемое количество тепловой энергии, которая вырабатывается на собственных пиковых и резервных теплостанциях, далее передают и распределяют эту энергию через транспортные (магистральные) тепловые сети и продают ее в точках закупки (на теплообменных станциях) ассоциированным местным независимым распределительным компаниям и другим потребителям (промышленным предприятиям).

Подобное распределение задач означает, что теплоснабжающая компания не несет ответственности за дальнейшую передачу тепловой энергии от пунктов закупки до отдельных потребителей. Этим занимаются ассоциированные местные независимые распределительные компании.

Оптимизация производства.

В отношении комбинированного производства тепло- и электроэнергии между двумя вышеназванными теплоснабжающими компаниями по транспорту тепла (CTR и VEKS) и компанией Elkraft (координатором производства электроэнергии в западной части Дании), было подписано соглашение о том, что производство тепла на электростанциях будет организовано в любое время таким образом, чтобы общие производственные затраты всей системы ЦТ и компании Elkraft за определенный период были как можно ниже.

Было также решено, что преимущества от комбинированного производства энергии (часть прибыли) будут целиком относится на тепловую энергию в течение 12 лет, после чего эти преимущества будут делиться в равной степени между тепловой и электрической энергией.

Защита окружающей среды Реально преимущества, получаемые за счет комбинированного производства энергии, проявляются как сбережение около 360 тыс. тонн нефтяного эквивалента (т. н. э.) в год.

Экономия топлива, достигаемая при полном оснащении систем ЦТ необходимым оборудованием, оценивается в 500 тыс. т. н. э. в год, к этому следует добавить снижение уровня вредных выбросов в атмосферу:

- выбросы SO2 (диоксид серы) планируется снизить на 35%;

- выбросы СО2 (диоксид углерода) - на 50%;

- выбросы NОх (оксиды азота)- на 50%.

Большую часть тепловой энергии компания VEKS получает не за счет использования топлива, а за счет отходов тепла, которые составляют: 1014 Гкал - от выработки электроэнергии (от комбинированной выработки - прим. ред.), 382 Гкал - от сжигания мусора. Производство тепловой энергии в котельной, работающей на жидком топливе без использования комбинированной выработки, приводит к значительному повышению потребления топлива. Влияние на окружающую среду, связанное с потреблением топлива, отличается у разных производителей, покрывающих одинаковую потребность в тепле. Например, в 1997 г. на район, который обслуживает компания VEKS, поставлялось 1733 Гкал тепла. Для удовлетворения такой же потребности обычной теплостанции необходимо использовать топливо для выработки 2001 Гкал тепла. Для системы с комбинированным производством энергии, подобной VEKS, потребуется топливо всего лишь для производства 605 Гкал. Остальные 1396 Гкал - это отходы тепла от производства электроэнергии и сжигания мусора.

Капиталовложения в тепловые сети двух компаний по транспорту тепла составляют около 5000 млн. датских крон (около 587 тыс. $ - прим. ред.). Их главная цель заключается в утилизации тепла от мусоросжигательных заводов и от тепловых электростанций данного района - того тепла, которое в прошлом просто терялось. И сегодня, менее чем через 15 лет после начала работ по планированию, эти избытки тепла широко используются, принося пользу окружающей среде и всей экономике Дании.

Размещено на Allbest.ru