2. Разработка рекомендаций по использованию установок для пОлучения пропан-бутановоздушных смесей

3.1 Ресурсосберегающий, экологический и экономические аспекты применения пропан-бутановоздушных смесей для целей газоснабжения

В России постепенно наступает время, когда уже никого не требуется убеждать в необходимости сбережения энергетических ресурсов. Рост цен на энергоносители и целенаправленная работа по снижению себестоимости производства продукции и оказания услуг заставили многих руководителей и собственников предприятий обратить внимание на проблему снижения затрат, повышения надежности и качества энергоснабжения. Рынок подталкивает руководство предприятий к внедрению энергоэффективных систем и технологий.

Помимо общеизвестных и широко внедряемых энергоэффективных мероприятий вне зоны пристального внимания компаний, внедряющих энергоэффективные проекты, остается вопрос о резервном топливе. При правильном подходе к решению этой проблемы вскрываются немалые резервы энергосбережения для промышленных предприятий, имеющих собственные энергетические установки.

Природный газ - единственный вид топлива, централизованно поставляемый по трубам, и за долгие годы многие потребители привыкли к мысли о его постоянном наличии. Кроме того, природным газом впрок не запасешься, как можно заранее в пределах утвержденных норм запастись мазутом, дизельным топливом, дровами или углем. Нормативы создания запасов топлива на тепловых электростанциях и котельных утверждает Министерство энергетики РФ (приказ Минэнерго РФ от 04.09.2008 № 66 «Об организации в Министерстве энергетики РФ работы по утверждению нормативов создания запасов топлива на тепловых электростанциях и котельных»).

Несмотря на то, что при получении разрешения на использование газа в качестве топлива всем потребителям надлежит создать систему резервного топлива, при строительстве энергетических объектов заказчики стараются минимизировать вложение средств в систему резервного топлива, считая подобные рекомендации прихотью контролирующих и надзорных органов. Следует отметить, что в г. Москве и Московской области не удастся сдать новый объект без функционирующей системы резервного (или аварийного) топлива, а в ряде регионов еще можно ограничиться обязательством сделать это позднее или принять на себя ответственность за последствия в случае отключения газа.

Многие заказчики не имеют понятия о современных энергоэффективных технологиях и альтернативных видах газообразного топлива.

При проектировании энергетического объекта решением вопросов, связанных с резервным топливом, занимается проектная организация. Заказчик обычно не вникает в выбор технических решений, считая это второстепенным, малозначимым и обычно его пожелания сводятся к минимизации затрат по этой статье расходов. Проектировщики добросовестно исполняют волю заказчика и закладывают в проект самые дешевые (с точки зрения «стартовых» затрат) варианты резервного топливного хозяйства на основе мазута или дизельного топлива.

Когда на стадии эксплуатации объекта выясняется, что текущие затраты, например, на разогрев мазута составляют от 7-10% (по теории) до 20% (по факту) от общей выработанной тепловой энергии, то заниматься перепроектированием системы резервного топлива оказывается поздно и дорого. Применение дизельного топлива в качестве резервного также оказывается дорогим решением, так как его цена растет вместе с ценами на моторные виды топлива. Подобные решения на основе двухтопливных горелок имеют еще ряд минусов:

• снижается эффективность при переходе с основного вида топлива (газ) на резервный (нефтепродукты);

• низкий уровень автоматизации процесса горения, особенно у отечественного оборудования.

При выборе резервного топлива для газоснабжения энергетических объектов необходимо ломать стереотипы и в качестве резервного топлива применять современные виды топлива, близкие по своим свойствам к природному газу. Газообразное резервное топливо имеет много положительных качеств, заключающихся в потребительских свойствах, экономической эффективности и экологической чистоте.

В качестве газообразного резервного топлива предлагается использовать сжиженные газы:

• сжиженный углеводородный газ (СУГ), известный всем как бытовой газ для населения (пропан-бутан);

• сжиженный природный газ (СПГ) - это сжиженный метан, применение которого в качестве резервного топлива ограничено из-за криогенных температур его хранения (минус 161С).

СУГ, в отличие от СПГ, транспортируется и длительно хранится при температуре окружающей среды, поэтому хорошо подходит для целей резервирования. Кроме того, рынок СУГ достаточно развит и стабилен, так как в большей степени привязан к ценам рынка традиционных моторных топлив и мало зависит от динамики цен на природный газ.

При сжигании паров пропан-бутана замена горелки для природного газа не требуется, достаточно ее простой регулировки. Это обусловлено тем, что теплота сгорания 1 м³ паровой фазы пропан-бутана в 2,8 раза выше, чем у метана, и если для сжигания 1 м³ метана требуется 9,5 м³ воздуха, то для сжигания 1 м³ пропан-бутановой смеси необходимо 25,9 м³ воздуха.

Экологическая чистота газообразного топлива по сравнению с нефтяными топливами очевидна. Прежде всего, отсутствуют загрязнения окружающей среды при транспортировке и сливо-наливных операциях, а также существенно меньше выбросы вредных веществ при сжигании газообразного топлива в котельных.

Сколько стоит решение данного вопроса для конкретного предприятия рассчитать несложно. Например, для котельной мощностью в 1 МВт:

• максимальный часовой расход - 39 м³/ч;

• 2 резервуара по 8 м³ каждый - 16 м³;

• испарители и регуляторы давления газа;

• запас резервного топлива - на 3,5 суток;

• суммарная стоимость - около $30 тыс.

Экономическую эффективность вложений в установки резервирования по топливу можно оценить исходя из убытков и упущенной выгоды, возникающих при отключениях природного газа. Опыт показывает, что в среднем затраты на строительство резервного топливного хозяйства для предприятий, использующих тепловую энергию или непосредственно топливо на технологические нужды, сопоставимы с убытками от 3-5 дней простоя без поставок природного газа. Срок службы резервного топливного хозяйства составляет не один десяток лет и за это время правильно принятое техническое решение по резервированию топлива окупится не один раз.