научная статья по теме БИОТОПЛИВО ВМЕСТО МАЗУТА Энергетика

Текст научной статьи на тему «БИОТОПЛИВО ВМЕСТО МАЗУТА»

( N

БИОТОПЛИВО ВМЕСТО МвЗУТв

V_)

Владислав ЛАРИН

По мере продолжающегося повышения цен для потребителей на основные энергетические ресурсы в России - природный газ, топливный мазут и уголь, все больше внимания привлекают успешные примеры перехода региональных потребителей тепловой энергии на местные виды топлива. В большинстве случаев местными ресурсами являются отходы лесопиления, деревообработки и сельскохозяйственного производства. В качестве одного из примеров рассмотрим опыт перевода котельной, использовавшей в качестве топлива привозной мазут, на местное биотопливо - древесные отходы лесопиления в посёлке Верхнетуломский (Кольский полуостров, Мурманская область).

Верхнетуломский пример

Котельная посёлка Верхнетуломский входит в структуру крупнейшего предприятия коммунального сектора энергетики Мурманской области - ГОУТП ТЭКОС, объединившего 24 котельных с 173 котлами общей производительностью 1156 Гкал/ч (1341 МВт/ч). Пред-14приятие обслуживает 23 населённых § пункта, 385 км электрических и 366 км 1 тепловых сетей. Имеет 258 трансфор-§ маторных подстанций городских элек-« тросетей общей установленной мощно-§ стью 130 МВт. Численность персонала

составляет 2600 человек. § Собственная нефтепереработка в | регионе отсутствует, поэтому мазут 1 приходится завозить из центральных 1 регионов России. Верхнетуломский яв-

I ляется тупиковой станцией на железен

= нодорожной ветке к юго-западу от Мурманска. Железнодорожным транспортом мазут доставляется на круп-

ные котельные, имеющие оборудование для его слива из цистерн, а оттуда автотранспортом развозится на небольшие поселковые котельные. Дальняя транспортировка и многократная перегрузка мазута значительно увеличивает стоимость вырабатываемой тепловой энергии. В результате топливная составляющая в себестоимости тепловой энергии достигает 70%.

Посёлок с населением 3000 человек расположен на расстоянии 80 км от Мурманска, откуда доставляется топочный мазут для котельных. Присоединённая тепловая нагрузкасоставляет 5.1 Гкал/ч (в том числе отопление -3.8 Гкал/ч и горячее водоснабжение 1.3 Гкал/ч). До модернизации три паровых котла отечественного производства типа ДКВР-4/13 использовали в качестве топлива мазут марок М-40 и М-100, обеспечивая отопление и централизованное горячее водоснабжение жилых зданий и объектов социально-бытового назначения. Расход мазута составлял от 2000 т до 2300 т в год, а среднесуточный расход топлива в отопительный период достигал 9 т.

Суть проекта

Поскольку рядом с поселком находится лесоперерабатывающее предприятие "Природа" и площадка для хранения древесных отходов, применение местного древесного биотоплива вместо привозного мазута представляется вполне логичным. Частичная замена котельного оборудования с переводом его на отходы лесопиления в качестве топлива состоялось в 1999-2001 гг. Подготовка и реализация проекта происходили по инициативе и при активном участии Норвежского центра

50

© Владислав Ларин

энергоэффективности (NEEG) и Центра энергоэффективности Мурманской области (ЦЭЭМО). При участии этих организаций был подготовлен бизнес-план проекта, найдено подходящее оборудование, оказано содействие в поставке оборудования из Швеции в Мурманск, осуществлено техническое консультирование на всех этапах проведения работ.

Оборудование для сжигания древесных отходов было не новое, потому имело приемлемую стоимость. До этого оно было в эксплуатации на лесопильном заводе в шведском городке Катринхольм, где с 1982 по 1995 г. применялось для просушивания древесины. В 1999 г. это оборудование было куплено у норвежской фирмы Are-Maskin AS для установки в поселке Верхнетуломский. Общая стоимость проекта составила 11.364.000 руб., в том числе:

• проектирование - 376 000 руб.;

• оборудование - 4 184 000 руб.;

• строительно-монтажные работы -5 904 000 руб.;

• ангар для размещения оборудования - 900 000 руб.

Финансирование проекта осуществлялось из собственных средств предприятия, но поскольку начальный период его реализации совпал по времени с кризисом 1998 г., когда валютные счета российских предприятий были блокированы Центральным Банком РФ и перевод валютных средств за границу не осуществлялся, определяющую поддержку проекту оказал Норвежский центр энергоэффективности. Эта организация из своих средств оплатила первый взнос российской стороны за устанавливаемое оборудование.

Установка фирмы Saxlund для сжигания древесных отходов имеет производительность 3.8 МВт/ч (3.3 Гкал/ч) и имеет в своей основе котёл для нагрева воды. Её применение позволило вывести из эксплуатации два из трёх котлов, работающих на мазуте. В результате горячее водоснабжение посёлка и обеспечение собственных нужд котельной осуществляется за

счёт оставшегося в эксплуатации мазутного котла, а обогрев посёлка - за счёт вновь установленного котла на биотопливе.

Поступление биотоплива в виде щепы и опилок осуществляется с лесопильного предприятия, расположенного в 3 км от котельной. В настоящее время оттуда привозится 70% необходимого биотоплива. Остальные 30% доставляются с площадки хранения древесных отходов, расположенной возле предприятия. Запасы щепы и опилок, образующиеся в летний период, когда отопление посёлка не производится, позволяют работать установке в течение первых трёх месяцев отопительного сезона. При этом среднесуточный расход древесного топлива составляет 110-120 м3.

В результате модернизации среднесуточная экономия топочного мазута в отопительный период составляет 5-6 т, а экономия на закупке и доставке мазута достигла 6.5 млн руб. в год. Доля древесного топлива в общем производстве тепловой энергии составляет 40-50%. Относительно невысокая доля древесного топлива в общем энергобалансе объясняется конструкционными особенностями котельного оборудования.

Следует отметить, что начало эксплуатации котла на древесных отходах вскрыло проблемы, связанные с использованием старой щепы со свалки из-за невысокой калорийности, высокой влажности и большого количества мусора. Топливо оттуда весьма г загрязнено и неоднородно по разме- § ру. В привозимых со свалки отходах 1 встречаются слишком крупные куски § дерева. Отходы содержат много песка, ° который даёт дополнительный шлак. | Также попадаются куски металла, ко- г торые необходимо отсеивать. Все это § заставляет уделять много внимания | подготовке к сжиганию лежалых дре- 1 весных отходов. 1

Перевод котельной, использовавшей ®

о

в качестве топлива привозной ма- = зут, на местное биотопливо - древесные отходы лесопиления в посёлке

Верхнетуломский продемонстрировал очевидные преимущества применения местных видов биотоплива. Наиболее уязвимой частью этого проекта является вопрос непрерывного снабжения биотопливом. Как правило, первоначально перевод котельной с ископаемых видов топлива на биотопливо производится для того, чтобы эффективно утилизировать находящиеся поблизости биологические отходы. По мере того, как прежние запасы бесплатного ресурса истощаются, возникает вопрос -как пополнять его запасы.

В том случае, если собственник деревоперерабатывающего или сельскохозяйственного предприятия имеет стабильный источник биотоплива и использует его для собственных нужд, -проблем не возникает. В другом случае коммерческий потребитель - котельная использует отходы местного лесопиления от частного предприятия. Пока проблема вывоза отходов лежит на лесопользователе, он рад отдавать их в качестве топлива бесплатно или по символической цене. После того, как становится ясно, что его отходы приносят прибыль другим собсвенни-кам, владелец отходов начинает поднимать на них цену. Нередко это становится причиной краха всего проекта. Если же логистика поставки топлива стабилизируется, проект перехода с ископаемых видов топлива на местное биотопливо становится эффективным.

Преимущества биотоплива

§ Экономические преимущества. Не-

1 смотря на то, что в Верхнетуломском § было установлено бывшее в употреб-« лении импортное топочное оборудо-§ вание, расходы на его приобретение и г установку окупились за 2 года только § за счёт экономии на закупке привозно-| го топочного мазута. 1 В связи с этим можно уверенно 1 предположить, что в случае приобре-I тения нового импортного оборудова-^ ния, имеющего продолжительный срок производственной гарантии, срок окупаемости возрастёт незначительно.

После того, как через 3-4 года оборудование окупится, последующие 10-15 лет будут необходимы только расходы на техническое обслуживание оборудования, поскольку топливная составляющая будет практически исключена. Напомним, что в случае использования привозного мазута расходы на топливо составляют 70% от всех эксплуатационных расходов. Оставшиеся 30% эксплуатационных расходов также могут быть частично сокращены за счёт применения более надёжного автоматизированного оборудования. В случае применения древесных отходов все расходы на топливо связаны с необходимостью транспортировать каждый день в отопительный период 110-120 м3 древесных отходов на расстояние 3 км - от деревообрабатывающего предприятия к котельной.

При налаженном экологическом контроле деревообрабатывающее предприятие должно платить налоги или штрафы за складирование и хранение древесных отходов, представляющих опасность для окружающей среды по причине загрязнения атмосферы метаном, а также загрязнения поверхностных и грунтовых вод продуктами разложения древесины. Значит, отдавая свои отходы в качестве топлива соседней котельной, бюджет предприятия экономит определённые средства.

Образующаяся в результате сгорания древесного топлива зола является ценным экологически чистым удобрением, которое может применяться в регионе или продаваться за его пределы. Объём золообразования при сгорании древесины в среднем составляет 1-2% от объёма топлива. Значит, в течение отопительного периода ежесуточно образуется 1-2 м3 золы.

Экологические преимущества. Кроме увеличения экономической эффективности важным результатом применения древесного топлива является существенное улучшение экологических показателей котельного оборудования. В результате сокращения

объёмов сжигаемого мазута и

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком