К вопросу об эффективном резервном топливе

По всей России 8 800 500-92-62 Москва +7 (495) 120-07-78 Санкт-Петербург +7 (812) 318-75-80

Рост цен на энергоносители, необходимость снижения себестоимости продукции и услуг заставляют руководство многих промышленных предприятий обратить внимание на проблему снижения затрат и повышение качества энергоснабжения.

Но, как это ни странно, вопросы резервного топливоснабжения в ряду мероприятий по повышению энергоэффективности часто остаются на втором плане. Тем не менее при грамотном подходе можно обнаружить немалые резервы для промышленных предприятий, имеющих собственные энергетические установки.

Очень часто предприятия при получении разрешения на использование газа в качестве топлива от рекомендаций по созданию системы резервного или аварийного топлива правдами и неправдами стараются «отвертеться», считая их прихотью контрольных и надзорных органов. Вроде бы зачем? Природный газ, с одной стороны, единственный вид топлива, поставляемый централизованно по единой системе трубопроводов, не представлен в свободной продаже. Есть он или нет, от потребителей не зависит. С другой стороны, за долгие годы система газоснабжения приучила к мысли о постоянном присутствии газа в «трубе». И все же: почему резервное топливо все-таки нужно? 


Износ магистральных газопроводов и распределительных сетей крайне высок, а нагрузки по транспорту газа постоянно возрастают. В таких условиях вероятность аварий сильно возрастает.


 

В принципе, падение давления газа в распределительных сетях или вообще его отключение – дело нечастое. Если ЧП на крупном газопроводе все же произошло, его устранение по нормативам занимает не более трех дней, а в некоторых регионах – и того меньше. Проблема в том, что износ и магистральных газопроводов, и распределительных сетей крайне высок, а нагрузки по транспорту газа постоянно возрастают. В таких условиях вероятность аварий на газовых сетях сильно возрастает. Несмотря на регулярные сообщения об авариях на газопроводах, многих руководителей крайне удивляют простейшие обоснования эффективности вложений в резервирование по топливу.

Нагляднее всего это происходит через расчет убытков и упущенной выгоды в случае отключения газа. На крупных пищевых предприятиях, где технологическое потребление пара составляет 7-10 т/час, подобные издержки могут составить до 1,5 миллионов рублей в день только вследствие простоя, не считая испорченного сырья в производственном цикле.

Для металлургических предприятий ситуация обстоит гораздо серьезнее, даже если удастся избежать «козла» в печах. В худших сценариях последствия могут обрести драматический характер. Анализ показывает, что стартовые затраты на создание системы резервирования по топливу не превышают убытки трех-пяти дней простоя без газа. Но одного убеждения мало, нужны современные предложения, обеспечивающие бесперебойное снабжение топливом сегодняшнего уровня, по потребительским свойствам близким к природному газу.

В силу сложившихся стереотипов решение вопросов резервного и аварийного топлива чаще всего ложатся на плечи проектировщиков. Заказчик обычно не вникает в проработку подобных решений, сводя пожелания к проектной организации только к минимизации затрат по этой статье. Проектировщики, исполняя волю заказчика, закладывают в проект самые дешевые, с точки зрения стартовых затрат, варианты резервного топливного хозяйства – мазут или дизельное топливо. Эти решения за несколько десятков лет наработаны в шаблоны. Когда же наступает время эксплуатации энергетического объекта, выясняется, что текущие затраты, например, только на разогрев мазута могут достигать 20% от общей выработанной тепловой энергии! Есть еще ряд минусов подобных решений (разная эффективность двухтопливных горелок при переходе с одного вида топлива на другой, низкий уровень автоматизации и т.д.).

Каким же должно быть эффективное резервное топливо? Очевидно, что по совокупности потребительских свойств, эффективности и экологической безопасности им может быть только газ! Прежде всего потому, что потребительские свойства у этого вида топлива неизмеримо выше, чем у других. Именно с газом в качестве резервного топлива связана полная автоматизация работы энергоустановок. Кроме того, целый ряд технологических процессов не терпит иного вида топлива, например, газовая сушка в скоростных печатных машинах или плавка цветных металлов. При переводе на резервное топливо первые требования у таких «газотехнологичных» заказчиков – полная автоматизация, близкий химический состав топлива и полная сочетаемость всей цепочки основного и резервного топливоснабжения технологического процесса.

Следующий характерный пример резервирования по топливу – газотурбинные электростанции (ГТЭС). Ничто другое в качестве резервного топлива не обеспечивает требуемую надежность и экономическую эффективность, кроме как СУГ или СПГ, при использовании природного газа в качестве основного топлива. Так же обстоит дело с отоплением помещений с большими высотами, когда применяются газовые инфракрасные системы или газовоздушные завесы прямого действия.


На крупных пищевых предприятиях с технологическим потреблением пара более 10 т/час издержки, вызванные перебоями в подаче магистрального газа, могут составить до 1,5 миллионов рублей в день только вследствие простоя, не считая стоимости испорченного сырья. Для металлургических предприятий ситуация гораздо драматичнее.


 

 

Смесители «propane-air»

Для замены природных газов необходимо приготовлять смеси «бутан-воздух» (47% бутанов и 53% воздуха) и «пропан-воздух» (58% пропана и 42% воздуха). Такие смеси имеют теплоту сгорания соответственно 55 902 и 52 080 кДж/м3. Их можно транспортировать при низких давлениях (до 5 кПа) и температурах (до -18°С для бутана и -53°С для пропана). Возможно приготовление газовоздушных смесей, имеющих более низкую температуру конденсации, вплоть до -37°С для бутанов (смесь соответствует границе безопасности). Однако в этом случае необходимо использовать специальные газогорелочные устройства.

Себестоимость газовоздушной смеси зависит от многих факторов, впервую очередь от стоимости сжиженных газов, эксплуатационных расходов и капитальных затрат. Она выше себестоимости природного газа, поэтому в технико-экономических расчетах сравнивают эффективность применения газовоздушных смесей по отношению не к природному газу, а к другим видам заменяемого топлива или сжиженных газов в баллонах и групповых установках. При использовании газовоздушных установок для покрытия пиковых расходов или аварийных перебоев природного газа в технико-экономических расчетах необходимо учитывать возможный материальный ущерб от недостатка природного газа или остановки производства и перевода его на другой вид топлива.

© 1997 — 2017 «ГазТехника»